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1、3飞机的阻力 与未来50年一、摩擦阻力空气分子与飞机摩擦产生的阻力.摩擦阻力不是很重要,只占总阻力的一小部分,为了减少摩擦阻力,可以尽量把飞机磨光.空气的粘性越大,飞机表面越粗糙,飞机表面积越大,摩擦阻力就越大.二、压差阻力空气流过机翼时,在机翼前缘部分,受机翼阻挡,流速减慢,压力增大;在机翼后缘,由于气流分离形成涡流区,压力减小.这样,机翼前后便产生压力差,形成阻力.这种由前后压力差形成的阻力叫压差阻力.迎风面积越大,压差阻力越大.像水滴那样的,前端圆钝,后面尖细的流线形物体,压差阻力最小.物体相对于气流的角度越大,压差阻
2、力越大。汽车广告所说的风阻系数就是指压差阻力系数(如下图),飞机做得越流线形,压差阻力就越小,尖锥状的物体压差阻力不见得最小,反而是有一点钝头的物体阻力小,比如油轮船头水底下那部分,就是一个大头;高级滑翔机大部分也有一个大头,除了提供载人的空间外也是为了减少压差阻力。日本N700子弹头列车三、诱导阻力当机翼产生升力时,由于机翼下表面的压力比上表面的大,故空气从下翼面绕过翼尖翻到上翼面去,因而在两端产生涡流,涡流产生阻力,这种因产生升力而诱导出来的阻力称为诱导阻力.例如747起飞降落后,小飞机要隔一阵子才能起降,否则飞入这种涡
3、流,后果不堪设想.升力越大,诱导阻力越大.展弦比越大.诱导阻力越小.气流方向从下往上翻的气流四、干扰阻力，飞机各部分之间因气流相互干扰而产生的一种额外的阻力.所有控制面的缝隙(如主翼后缘与副翼间)、主翼及尾翼与机身接合处、机身开孔处、机轮及轮架、拉杆等处都会产生干扰阻力.在机翼与机身、机身与尾翼等结合部,可安装整流包皮.这样可使连接处较为圆滑,减小干扰阻力.干扰阻力干扰阻力机翼后缘副翼一架飞机的总阻力就是这4种阻力的和,但飞机的阻力互相影响,以上的分类只是让讨论方便而已,另外诱导阻力不只出现在翼端,其他舵面都会产生,只是翼端
4、比较严重;磨擦阻力、压差阻力、干扰阻力与速度的平方成正比,速度越快阻力越大;诱导阻力则与速度的平方成反比,所以要减少阻力,无动力飞机重点减少诱导阻力,高速飞机重点减少压差阻力与干扰阻力.诱导阻力速度阻力摩擦、压差、干扰阻力总阻力未来50年的飞机美国波音公司速度更快,体积更大同时也更加环保诺斯罗普·格鲁门公司体积是现有飞机的两倍洛克希德·马丁公司速度更快、体积更大、噪音更低、能效更高、更为环保SolarFlapper太阳能扑翼飞行器(美国宇航局)利用太阳能和拍打飞机的“翅膀”向前推进日本航空公司Puffin“海雀”式小型私人概
5、念飞机(美国宇航局)绿色飞碟(荷兰代尔夫特理工大学)豪华飞艇AeroscraftML866“终极兜风”飞机IconA5水面陆地均能起降,机翼长9.75米,机翼折起后可塞进大型车库.波音X-45无人作战飞机诺斯罗普X-47A无人作战飞机诺斯罗普X-47B无人作战飞机波音公司X-48B(2007年7月首飞成功)波音公司X-48B风洞试验波音幻影线无人机(2011.4.27首飞成功)美国折线无人机美国“T鹰”无人机美国杀人蜂无人机英国战斗猪无人机(2006年7月首飞成功)德国Microdrone无人机美国“猎鹰”HTV-2超高声速
6、实验飞机2011年8月11日上午,一枚“牛头怪IV型”火箭搭载“猎鹰”HTV-2飞机在美国加州范登堡空军基地成功发射升空,但在太空边缘与火箭分离后,“猎鹰”飞机在独自飞行并返回地球时失去联系。“猎鹰HTV-2号”被称为有史以来最快的飞机,其速度可达约20倍音速。未来客机(美国航空航天局“基础航空工程“项目)“工程师之梦”概念飞机(欧洲空中客车公司)零排放高超音速(Zehst)运输客机(欧洲宇航防务集团)起飞时使用从海藻中提炼的生物燃料驱动常规引擎,爬升到特定高度时,飞机切换到火箭引擎,驱动火箭引擎的氢氧燃料燃烧后只排放水蒸气
7、.芬兰航空公司设计飞碟用循环材料制成的零排放飞机微型直升机零排放超声速飞机太空旅馆太空飞船2号(美国维珍银河公司),用于商业太空飞行CST-100太空飞船(美国波音公司),用于商业太空飞行
