飞机的升力

飞机的向上的力

升力就是向上的力，在机翼的上下表面产生了压强差。飞机的升力来自于仰角，机翼弧形产生向下的压力和前进阻力，也就是动力学中的牛顿第三定律，俗称相互作用力。

升力误解

一、等时间论：当气流经过机翼上表面和下表面时，由于上表面路程比下表面长，则气流要在相同时间内通过上下表面，根据S=VT，上表面流速比下表面大，再根据伯努利定理：由不可压、理想流体沿流管作定常流动时的伯努利定理知，流动速度增加，流体的静压将减小；反之，流动速度减小，流体的静压将增加。但是流体的静压和动压之和，称为总压始终保持不变。从而产生压力差，形成升力。

错误：此理论接近于库塔条件的描述，但未完全说明机翼上下表面产生流速差的本质。根据牛顿第二定律，一个物体要加速或者减速必定会受到合外力的影响，而不仅是靠路程长短就能导致速度差的。围绕机翼运动的环流才是导致流速不同的根本原因。

二、连续性理论（流管此理论压缩论、流体的质量守恒论）：当气流流过上下表面时，由与上表面凸起，导致上方流管（线）压缩，而下方较平坦，流管（线）舒张，根据流体的连续性定理：当流体连续不断而稳定地流过一个粗细不等的管道时，由于管道中任何一部分的流体都不能中断或挤压起来，因此在同一时间内，流进任一切面的流体的质量和从另一切面流出的流体质量是相等的，导致上表面流速大于下表面流速，再根据伯努利定理，产生升力。

错误：此理论仅仅适用于密闭空间内，在露天范围内流管不会被压缩，所以谈不上升力。但在风洞、文氏管等密闭空间内流管会被压缩，所以能产生升力。

三、下洗气流论：认为机翼通过改变气流流向使其向下偏转而同时产生反作用力来提供升力。

错误：这一部分升力确实存在，称为“撞击升力”，但比重占整个机翼产生的升力的比重相当小。而且机翼上下气流的速度差和压力差均是实际存在并可以测量的。

库塔条件

在真实且可产生升力的机翼中，气流总是在后缘处交汇，否则在机翼后缘将会产生一个气流速度为无穷大的点。这一条件被称为库塔条件，只有满足该条件，机翼才可能产生升力。

在理想气体中或机翼刚开始运动的时候，这一条件并不满足，粘性边界层没有形成。通常翼型（机翼横截面）都是上方距离比下方长，刚开始在没有环流的情况下上下表面气流流速相同，导致下方气流到达后缘点时上方气流还没到后缘，后驻点位于翼型上方某点，下方气流就必定要绕过尖后缘与上方气流汇合。由于流体粘性（即康达效应），下方气流绕过后缘时会形成一个低压旋涡，导致后缘存在很大的逆压梯度。随即，这个旋涡就会被来流冲跑，这个涡就叫做起动涡。根据海姆霍兹旋涡守恒定律，对于理想不可压缩流体在有势力的作用下翼型周围也会存在一个与起动涡强度相等方向相反的涡，叫做环流，或是绕翼环量。环流是从翼型下表面前缘流向上表面前缘的，所以环流加上来流就导致后驻点最终后移到机翼后缘，从而满足库塔条件。

对长度有限的实际机翼，绕翼环量在翼尖处折转90度向后，形成尾涡。尾涡可在各型飞机的机翼外侧后方直接观察到，这是对绕翼环量最直接的实际观测。

物理方程

由满足库塔条件所产生的绕翼环量导致了机翼上表面气流向后加速，由伯努利定理可推导出压力差并计算出升力，这一环量最终产生的升力大小亦可由库塔-茹可夫斯基方程计算：

L（升力）=ρVΓ（气体密度×流速×环量值）

这一方程同样可以计算马格努斯效应的气动力。

全国各地天气预报查询

上海市

市辖区

云南省

临沧市

云南省

丽江市