飞机起不飞为什么,为什么汽车达到飞机的起飞速度也飞不起来呢

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这是因为汽车不具备飞机的空气动力学套件。能让一个物体靠自己的动力飞起来需要取决很多因素飞机起不飞为什么,速度只是其中一个因素,还要看自身的质量和达到一定速度时气流对物体产生的升力是否能大于它的重力。

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看一下飞机的翅膀的原理就能明白,机翼的形状可以让流经下面的气流比上表面的路径更短,这样下面气流的密度就要大于上表面,所以向前运动时便会产生托举力。飞机离开地面的托举力和飞机的速度、质量成正比。喷洒农药的单座单引擎小型飞机质量很轻,可能速度达到60km/h就可以离开地面,但像民航客机质量非常大,速度需要达到200-300km/h才能离开地面。

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汽车由于并没有考虑要让它飞行,所以在空气动力学的设计上也不会设计类似机翼的结构,虽然对于很多轿车流经下表面的气流密度同样大于流经上表面,但以汽车的质量和设计速度是很难离开地面的,但是我们的确会感觉有些车子高速行驶有发飘的感觉,这说明一些汽车在高速行驶的时候空气动力学的因素同样也让汽车产生了一定的升力,但还不足矣让汽车飞起来,只是降低了轮胎和地面的附着力,所以会有发飘的感觉。

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举另外一个例子就是赛车或跑车,它们的空气动力学套件除了要降低车身阻力外,还要增大赛车的下压力,作用有点像飞机翅膀反过来装的意思,这样车辆在高速过弯的时候才能有足够的下压力不至于让赛车因为过强的离心力滑出赛道,F1高速过弯最大离心力可以达到4G,也就是超过4倍的自重都不会滑出赛道。

有人曾经做过一个形象的比喻,F1的车速超过200km/h以上,理论上可以贴在天花板上开,而不会掉下来。

对于大部分量产汽车由于设计速度并不很快,所以不需要安装具有下压力的空气动力学套件,因为这种套件也要达到一定速度才会起作用让车辆的稳定性更好,但同样也会增加行驶阻力,对于一些超跑尾翼的设计可以在达到一定速度,需要增大下压力时自动从车内升起,既保证更好的稳定性,同时也可以降低油耗。

这是因为高原如青藏高原地区即相当于海拔四五千米的高空,空气已经相当稀薄了,如果飞机处于起飞爬升等低速阶段,相对低海拔平原地区速压(空气密度x速度的平方/2)就小得多了,升力与速压成正比,升力相对平原地区明显不足,起飞爬升就困难了;此外飞机发动机的推力随着高度的增加急剧衰减,到万米高空甚至衰减为海平面地面的20%量级,高原地区如青藏高原海拔四五千米的,发动机推力已经严重衰减,与低海拔平原地区相比推力肯定差了很大一个数量,此外为弥补低速升力不足打开了增升装置造成阻力急剧增大,原本这个阶段是要关掉增升装置减阻的,所以高原地区起飞爬升升力衰减严重,发动机推力衰减严重,起飞爬升等低速阶段就显得动力不足了。

飞机在万米高空飞行,是因为此时飞机速度已经比较大了,密度的衰减已经由速度的增加弥补了,速压足够产生足够的升力,而且在巡航状态飞机的增升装置什么的关掉了,阻力很小需要的动力很小,虽然发动机推力衰减但是阻力也变小了,就显得动力足够了。

2022-06-11

2022-06-11