飞机气动特性的探索与发展(上)

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1、为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。飞机气动特性的探索与发展(上)　　　　1811年，身为纽伦堡中学校长的黑格尔(GeorgeWilhelmFriedrichHegel，1770-1831)新婚燕尔，沉浸于幸福中的他曾说过："我终于完全实现了自己的尘世宿愿，一有公职、二有爱妻。人生于世夫复何求?"即使对于一位伟大的哲学家来说，怀有如此朴素的生活愿望，也是无可非议的。　　然而，竟有那么两位研究飞机空气动力学的大师，为

2、了事业，却是一生不娶或不计较职位的。其中一位是美籍匈牙利人冯・卡门(TheodorevonKarman，1881-1963)。他不仅在航空航天事业上有重大理论建树，还教出了大批优秀学生，在世界各国担负着航空界的领导责任，我国著名的科学家钱学森就是他的得意门生和挚友。另一位是出生于美国伊利诺伊州伊万斯顿的理查德・惠特科姆(RichardTravisWhitcomb，1921-)。他被称为是"靠与气流交谈过日子"的人。他的许多创造性的研究成果，如面积律、超临界翼型和翼梢小翼等，都是在现代飞机设计中有重大意义的。他埋头于实验室，甚至置学历与名份于不顾。　　为了

3、充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。飞机的发明和发展，吸引了无数的发明家、工程师、能工巧匠和飞行员。当然，也少不了空气动力学家，贡献他们的青春、才智直至高无上生命。这些执著的人们，迷恋于飞行事业，如醉如痴，毕生不悔。他们究竟要到蓝天上去

4、寻找什么?他们又在那里发现了什么?　　　　探索气流的奥秘　　　　不知从什么时候开始，有那么一大批人，在细心地观察鸟的飞翔，认真地思考着人类飞行的可能性。这些人当中，不仅有空气动力学家，还有国王、道士和诗人。3000年前，一位历史上有名的国王就说过：世上有三件事令他惊羡不已，其中第一件就是"鹰在空中盘旋"。1700年前，我国的道教理论家葛洪(283-363)比这位国王更具有空气动力学的知识。他说："鸢飞转高，则但舒两翼，了不复扇摇之而自进者，渐乘罡气故也"。他说的"罡气"指的是高空的强气流。在现代流谱显示技术发明之前，谁也没有真正见到过气流，但人们还是发现

5、了它对于运动物体的作用。4000年前，中国人发明扇子的时候，就已经懂得主动控制气流的方法。　　希腊学者亚里士多德(Aristotle，公元前384-322年)认为，固体在空气中运动时，必须存在一个推进力。这位哲学家兼科学家，当时还没有明确指出空气阻力的存在。　　意大利的艺术家兼发明家达・芬奇(Leonardoda为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做

6、到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。Vinci，1452-1519)有更深刻的见解。他认为："一个运动物体反对静止空气的阻力，就等于空气流向静止物体的阻力"。他的这一观点对现代实验空气动力学的开展有深远的影响。　　英国物理学家牛顿(IsaakNewton，1642-1727)已经开始对气流与物体的相互作用进行数学分析。根据他在去世前一年出版的《自然哲学的教学原理》一书中的推论，流动的空气对于与其成α交角的斜板的作用力应：与空气密度(ρ)成正比;与相对运动速度(V)的平方成正

7、比;与斜板的受力面积(S)成正比。这三条结论完全是正确的，但按照牛顿的力学定律计算斜板的作用力(F)，应是F=ρV2Ssin2α。　　如果把斜板看成机翼，F的垂直分力(L)看成升力(L=Fcosα=ρV2Ssin2αcosα)，就会对实现飞机的动力飞行得出悲观的结论。因为按照上述计算，要想机翼提供足够的升力，就必须选用极大的机翼面积，以致于在结构上无法实现。所以，有人曾指责是牛顿耽误了飞机的发明。幸好，像莱特兄弟这样的实践家并不迷信于数学分析。　　被英国人称为"空气动力学之父"的乔治・凯利(GeorgeCayley�1773-1857)，在1799年至1

8、826年间写的《航空与杂事笔记》(AeronauticalandMiscella