飞机升力计算方法
认识飞行-1.1.4 飞行中的升力
二、升力的产生原理
下表面前半段，由于翼型的作用使气流受阻，流管扩 张，使气流减速增压，而后半段，流管有些收缩，但 不显著。总的来说，下表面压力较来流压力升高了。 因此，翼型的上下表面出现了压力差，在垂直于（远 前方）相对气流方向的分量，就是升力。
三、升力公式
L
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
CL
1 2
V
2
S
C —飞机的升力系数 L
认识飞行
主讲人：吕鸿雁 上海工程技术大学
认识飞行
第一讲 第二讲 第三讲 第四讲 第五讲
飞行原理 飞行操纵 航空仪表 航空气象 飞行人因
1.1.5 飞行中的升力
本节内容： 升力的产生原理 升力的影响因素
升力通常垂直于飞行速度方向，它将飞机支托在空中， 克服飞机受到的重力影响，使其自由翱翔。
直流式风洞
回流式风洞
●风洞实验段及实验模型
概念2、迎角
迎角就是相对气流方向与翼弦之间的夹角。
●水平飞行、上升、下降时的迎角
上升
平飞
下降
二、升力的产生原理
气流绕流过机翼，前方来流被机翼分为了两部分， 一部分从上表面流过，一部分从下表面流过。
应用连续性定理和伯努利定理分析： 上表面前半段，由于翼面外凸，流管收缩，使气流加 速降压，而后半段，流管扩张，因此，压力在下降的 基础上有所增加，但总体来看，上表面压力较来流压 力降低了。
这是气流绕过翼型时发生附面层分离的结果。
下节预告
下一节将介绍飞行中的阻力，带大家一起了解 阻力的产生与影响因素。
本节结束，谢谢大家！
V 1
2 —飞机的飞行动压
2
S —机翼的面积。
●升力公式的物理意义
L
机翼升力与伯努利方程
机翼升力与伯努利方程摘 要:本文首先介绍连续性方程和伯努利方程的基本原理，然后对于飞机靠机翼能够产生升力的原因进行理论分析，并使用一些物理方法和公式进行简化和计算，最后使用歼-10的相关数据进行验证。
另外还介绍了机翼升力的逆应用。
关键词：机翼升力 伯努利方程 连续性方程人类自古以来就梦想着能像鸟一样在天空中飞翔。
作为二十世纪最重大的发明之一，飞机使得人类的这个梦想得以实现。
而飞天成功与流体力学的发展有着分不开的联系。
流体力学，是研究流体的力学运动规律及其应用的学科。
其中的伯努利方程从经典力学的能量守恒出发，表述了流体定常运动下的流速、压力、管道高程之间的关系，为如今的固定翼飞机飞行提供了理论基础。
一、伯努利方程在介绍伯努利方程之前，不得不先说明一下连续性方程。
理想流体作稳定流动时，流体通过同一流管中任何截面的体积流量皆相等。
这就是理想流体的连续性原理。
它表示流体在流动时，应遵守质量守恒定律，其数学表示为t Sv cos = （1）其中，v 为流速，S 为流管的截面面积。
由此方程我们可以得到这样一个结论：对于同一流管，截面积越小，流速越大；截面积越大，流速越小。
通过连续性原理和功能守恒原理推导出的伯努利方程揭示了液体流动过程中的能量变化规律。
它表示理想流体作定常流动时，应遵守能量守恒定律，其数学表示为t gh v p cos 212=++ρρ （2） 其中，p 为此处流体的压强，ρ为此处流体的密度，v 为此处流体的流速，h 为此处距基准面的高度，g 为重力加速度。
由此方程可以得到一个结论：同一流管等高处两点，流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。
二、机翼升力1.理论分析飞机飞行时候主要靠机翼提供升力。
机翼的设计参照了大鸟滑翔飞行机理，使得机翼在快速移动时候获得升力，带动飞机升天。
飞机的机翼横截面一般前端圆钝、后端尖锐，上表面拱起、下表面较平。
气流在机翼前端被分成上、下两股，在机翼后端再重新汇合。
飞机伯努利原理
飞机伯努利原理飞机伯努利原理是关于流体力学的一个基本原理，它解释了为什么飞机在飞行时能够产生升力。
伯努利原理是由瑞士数学家丹尼尔·伯努利在18世纪提出的。
伯努利原理可以简单地表述为：当流体在速度增加的同时，其压力将减小；当流体在速度减小的同时，其压力将增加。
这个原理基于质量守恒定律和能量守恒定律。
在飞机的机翼上，飞行时空气在机翼上下表面流动。
当空气在机翼的上表面流动时，它要顺着机翼曲面走，并且由于曲面的形状，速度增加而压力减小。
而在机翼的下表面，空气速度较慢，压力较高。
由于上表面的低压和下表面的高压，就形成了一个向上的压力差，即升力。
升力是支撑飞机在空中飞行的力量。
根据伯努利原理，当飞机在空中飞行时，通过机翼的上表面和下表面流动的空气产生了速度差，从而形成了升力。
升力与飞机的速度、机翼的形状和大小以及空气密度等因素有关。
除了飞机的升力，伯努利原理还解释了一些其他现象，例如水龙头流出的水柱细而高的原因，风在穹顶上方产生的升力，汽车后视镜的虹膜等等。
需要注意的是，伯努利原理描述了在稳态流动条件下的流体行为，它并不适用于非稳态流动或高速流动时的流体行为。
此外，伯努利原理只是解释了一部分飞机升力产生的原理，还有其他因素如气动力、牵引力等也对飞机的飞行起重要作用。
飞机伯努利原理可以用以下公式表示：P + 1/2 * ρ * V^2 = constant在这个公式中，P 表示流体的压力，ρ表示流体的密度，V 表示流体的速度。
该公式表示了流体的总能量（包括压力能和动能）在流动过程中的守恒。
根据伯努利原理，当流体速度增加时，压力将减小；当流体速度减小时，压力将增加。
这个公式描述了流体在不同速度下的压力和动能之间的关系。
在飞机的应用中，可以将伯努利原理与流体的连续性方程相结合，得到描述飞机升力的公式：L = 1/2 * ρ * V^2 * S * CL在这个公式中，L 表示飞机的升力，ρ表示空气的密度，V 表示飞机的速度，S 表示机翼的参考面积，CL 表示升力系数，它取决于机翼的形状和攻角。
球吸现象和飞机机翼的升力的原理
球吸现象和飞机机翼的升力的原理1.球吸现象当一个空气流动通过一个球体时，它会形成减压区域，球体表面周围的空气被压力差驱动，会沿球体表面流动，并把球体牢牢地吸住。
这个现象被称为球吸。
球吸的原理可以通过伯努利定律来解释。
根据伯努利定律，当流体在低速区域流动时，流体的速度增加，压力就会降低；而在高速区域，流体的速度降低，压力就会升高。
当空气流动通过球体时，它会在球体的前面形成一个狭窄的空气流道。
在这个空气流道中，空气的速度增加，压力降低。
而在球体后面的空气流动速度较低，压力相对较高。
这个压力差产生了一个向球体中心的力，使得球体被吸住。
此外，球吸现象还与球体的形状和表面特性有关。
球体的形状会影响空气流动的速度和方向，从而影响压力差的大小。
球体表面的粗糙度和摩擦力也会影响球吸现象的强弱。
2.飞机机翼的升力原理飞机机翼的升力产生原理可以通过伯努利定律和牛顿第三定律来解释。
当飞机在飞行中，机翼上方的气流速度要比下方快，根据伯努利定律，气流速度增加，压力就会降低。
因此，飞机机翼的上表面压力比下表面小。
而根据牛顿第三定律，作用力必然伴随着反作用力。
这里的作用力是机翼上方气流对机翼产生的向下压力，而反作用力则是机翼向上的升力。
此外，机翼的形状也对升力产生影响。
飞机机翼的上表面通常比下表面更加弯曲，这使得气流在上表面流动时更加快速，形成更低的压力。
而在下表面，气流的速度较慢，形成较高的压力。
这种压强差形成了一个向上的升力，使得飞机能够在大气中上升。
总结：球吸现象和飞机机翼的升力原理都涉及到伯努利定律，即在流体流动过程中，速度增加则压力降低，速度降低则压力增加。
在球吸现象中，球体周围流体的速度变化形成了一个向中心的压力差，使得球体被吸住。
在飞机机翼的升力产生中，机翼形状导致了上下表面气流速度和压力的差异，形成了一个向上的升力。
螺旋桨拉力计算
机翼升力计算公式升力L=1/2 *空气密度*速度的平方*机翼面积*机翼升力系数（N）机翼升力系数曲线如下注解：在小迎角时曲线斜率是常数。
在标识的1位置是抖振点，2位置是自动上仰点， 3位置是反横操纵和方向发散点，4位置是失速点。
对称机翼在0角时升力系数=0（由图）非对称一在机身水平时升力系数大于0，因此机身水平时也有升力滑翔比与升阻比升阻比是飞机飞行速度不同的情况下升力与阻力的比值，跟飞行速度成曲线关系，一般升阻比最大的一点对应的速度就是飞机的有利速度和有利迎角。
滑翔比是飞机下降单位距离所飞行的距离，滑翔比越大，飞机在离地面相同高度飞的距离越远，这是飞机固有的特性，一般不发生变化。
如果有两台飞行器，有着完全相同的气动外形，一台大量采用不锈钢材料的，另一台大量采用碳纤维材料，那么碳纤维材料的滑翔比肯定优于不锈钢材料的。
这个在SU-27和歼11-B 身上就能体现出来，歼11-B应该拥有更大的滑翔比。
螺旋桨拉力计算公式（静态拉力估算）你的飞行器完成了，需要的拉力与发动机都计算好了，但螺旋桨需要多大规格呢？下面我们就列一个估算公式解决这个问题螺旋桨拉力计算公式：直径（米)×螺距(米）×浆宽度（米）×转速²（转/秒）×1大气压力（1标准大气压）×经验系数（0.25）=拉力（公斤）或者直径（厘米)×螺距(厘米）×浆宽度（厘米）×转速²（转/秒）×1大气压力（1标准大气压）×经验系数（0.00025）=拉力（克）前提是通用比例的浆，精度较好，大气压为1标准大气压，如果高原地区，要考虑大气压力的降低，如西藏，压力在0.6-0.7。
1000米以下基本可以取1。
例如：100×50的浆，最大宽度10左右，动力伞使用的，转速3000转/分，合50转/秒，计算可得：100×50×10×50²×1×0.00025=31.25公斤。
飞机升力实验报告
飞机升力演示实验报告【实验目的】：通过实验了解飞机升力是如何产生的。
【实验仪器】：飞机升力演示仪。
【实验原理】：一般翼型的前端圆钝、后端尖锐，上表面拱起、下表面较平，呈鱼侧形。
当气流迎面流过机翼时，流线分布情况如图。
原来是一股气流，由于机翼的插入，被分成上下两股。
通过机翼后，在后缘又重合成一股。
由于机翼上表面拱起，使上方的那股气流的通道变窄，流速加快。
流体流动时，同一水平流面上的压强P和流速V根据伯努利原理可以得知满足下面关系：流速大的地方压强小。
机翼上方的压强比机翼下方的压强小，也就是说，机翼下表面受到向上的压力比机翼上表面受到向下的压力要大，这个压力差就是机翼产生的升力。
【实验装置】飞机升力演示仪【实验步骤】打开电扇开关，让气流流过机翼，模拟飞机向前飞行。
观察两种形状机翼的不同运动情况：流线型机翼向上升起，平直机翼纹丝不动。
实验时，模拟流动空气的出口与机翼调整好一定的方向和角度，否则现象不明显。
【实验结论】机翼的形状是上凸下平的飞机前进时，机翼与周围的空气发生相对运动，相当于有气流迎面流过机翼。
气流被机翼分成上下两部分，由于机翼横截面的形状上下不对称，在相同时间内，机翼上方气流通过的路程较长，因而速度较大，它对机翼的压强较小；下方气流通过的路程较短，因而速度较小，它对机翼的压强较大飞机上下表面的压强差产生了飞机向上的升力。
【实验原理的应用】了解了飞机升力的原理后，我们发现伯努利原理在我们现实生活中的应用还有很多。
（1）弧圈香蕉——能转弯。
（2）火车站台——安全线。
（3）汽车疾驶——叶随迁；（4）水翼船儿——跑得欢。
（5）龙卷风旋——水上天；（6）台风过后——屋顶翻。
（7）赛车风翼——增安全；（8）两船并行——不靠近。
（9）非洲鼠洞——空调鲜；（10）烟囱风起——顺排烟案例1：“香蕉球”为什么球在自西向东旋转时，西侧的空气流速快呢？一方面空气迎着球向后流动，另一方面，由于空气与球之间的摩擦，球周围的空气又会被带着一起旋转，这时，球旋转的方向与球前进方向相同一侧相对于空气的速度比另一侧小。
飞机升力产生的过程
飞机升力产生的过程
飞机升力是飞行原理中的重要概念，它是支撑飞机在空中飞行的力量。
要理解飞机升力的产生过程，我们首先需要了解一些基本原理。
飞机升力的产生是基于伯努利定理和牛顿第三定律。
伯努利定理告诉我们，在流体中，速度越快的地方压力越低。
而牛顿第三定律则告诉我们，作用力和反作用力是相等且反向的。
当飞机在空中飞行时，空气流经飞机的机翼。
机翼的上表面比下表面更加曲率较大，这导致了流经机翼上表面的空气速度比下表面快。
根据伯努利定理，由于上表面的流速更快，所以压力更低，而下表面则相反。
这就形成了一个压力差。
这个压力差是飞机升力产生的关键。
因为上表面的压力低，下表面的压力高，所以会形成一个向上的力，即升力。
这个升力使得飞机能够克服重力，保持在空中飞行。
除了机翼的形状，飞机的速度也对升力产生影响。
根据伯努利定理，流经机翼的空气速度越快，压力越低，升力也就越大。
这就是为什么飞机需要加速才能起飞的原因。
飞机的控制面也对升力产生影响。
控制面，如副翼和升降舵，可以改变机翼的形状和角度，从而改变升力的大小和方向。
通过控制这些面，飞行员可以控制飞机的升力，实现起飞、飞行和降落等动作。
飞机升力的产生是由机翼形状、飞机速度和控制面的调整等多个因素共同作用的结果。
它是飞机在空中飞行的关键力量，使得飞机能够克服重力，保持在空中飞行。
对于人类来说，飞机升力的产生是一种奇妙而又神奇的过程，让我们能够在天空中自由翱翔。
升力系数曲线
在机翼之后组成一个旋涡面，由于空气的粘性作用与旋
涡的相互作用，旋涡面在翼尖后不远处卷成两个大涡束，
称为翼尖涡流，如图3—1—19C。
•
从机翼后面向前看，左翼尖涡流顺时针旋转，右翼尖涡流反时针 旋转。
从实验可以看出上述流动现象的存在，例如用丝线系住的一个的 一个小棉球，会在翼尖部分的气流中旋转起来，如图3—1—20 所示。
• 式中2Cx板摩 为低速平板双面摩擦阻力系数， c 为翼型厚弦比对摩
擦阻力系数影响的修正系数，可由图3—1—17查得，图中 C 是
机翼的平均厚弦比，X
厚度位置 X C 代替。
T
为转捩点相对位置，初步估算可用最大
•
(二)压差阻力
•
空气流过机翼的过程中，在机翼前缘受到阻挡，流速减慢，
压强增大；在机翼后缘，压强减少，特别是在较大迎角下，由于
力系数所对应的迎角，称为临界迎角。
•
不同迎角下机翼流线谱和压强分布影响最大升力系数C y max
的因素很多，主要是翼型的相对弯度、最大弯度位置、厚弦比、
前缘半径等。实验表明，相对弯度较大的翼型，
较大，同一相对弯度，最大弯度位置在15％左右时，C y max 最大，
对普通翼型，厚弦比在9—14％范围内， C 最y m大ax 。
摩擦力在相对气流方向上的投影的总和，就是整个飞机的摩擦阻
力。
•
空气在飞机表面附面层内的流动与在平板附面层内的流动相
类似。因此在空气动力学中，飞机机翼、机身、尾翼等处摩擦，
阻力系数的大小，可以在前章所讲述的平板摩擦阻力系数的基础
上，加以适当修正而估算出来。
•
机翼摩擦阻力系数可用下式计算：
Cx翼摩 2Cx板摩 c
空气动力简答题
一、简述飞机升力产生的机理及升力的计算公式和物理意义答：气流以一定的正迎角流经机翼，机翼上便面流管变细，气流速度增大，压力下降;机翼下表面流管变粗，气流速度减小，压力升高。
机翼上表面负压，下表面正压，机翼总气动力在竖直方向的分量形成升力，在水平方向的分量形成阻力。
升力计算公式：L = CL﹒1/2ρV^2﹒S其中: CL—升力系数1/2ρV^2—飞机的飞行压力S—机翼的面积二、说明气体的伯努利方程的物理意义和使用条件？答：P+1/2ρV^2 = P0 =常数方程的物理意义:空气在低速一维定常流中，同一流管的各个截面上，静压与动压之和（总压）相等。
在同一流管中，流速快的地方，压力小；流速慢的地方压力大。
方程使用条件：1. 气流式连续的，稳定的气流（定常流）2. 没有粘性（理想气体）3. 空气的密度变化可以忽略不计（不可压流）三、简述升力系数曲线，阻力系数曲线，升阻比曲线的意义。
1. 升力系数曲线：升力系数和迎角之间的关系曲线阻力系数曲线：阻力系数和迎角之间的关系曲线随着迎角的增加，升力系数和阻力系数都增加，在一定迎角范围内，升力系数呈线性增大，而阻力系数按抛物线的规律增大。
阻力系数在小迎角范围内增加较慢，随后增大速度加快，比升力系数增大的速度更快。
在升力系数达到最大值之后，升力曲线由上升转为下降，升力系数开始减小，而阻力系数增加得更快。
2. 升阻比曲线：升阻比随迎角的变化曲线当升力系数等于0时，升阻比也等于0，升阻比随迎角的增大而增大。
由负值增大到0再增大到最大值，然后，随着迎角的增加而逐渐减少。
四、简述高速飞机的气动外形的特点。
1. 采用薄翼型：翼型的相对的厚度越小，上翼面的气流加速就越缓慢，速度增量就越小，可以有效地提高的临界马赫数和飞机的最大平飞速度。
2. 后掠机翼：可以提高飞机临界马赫数，并可以减小波阻。
3. 小翼弦比的机翼：提高飞机的临界马赫数，减少诱导阻力。
4. 涡流发生器和翼刀：①涡流发生器：防止或减弱激波诱导的附面层分离，推迟波阻的急剧增加和减缓波阻增加得趋势，改善飞机的跨音速空气动力特性。
如何用profili计算翼型的升力系数
如何用profili计算翼型的升力系数问:快快,急呀。
一经采用奖励10分。
答:打开profili 菜单栏极线选择不同的翼对相同的雷诺数选择一个翼型,生成会出现一幅图,就是翼型的升力阻力系数极图菜单栏极线选择翼型参数在列表格式上(HTML)航模飞机的升力系数与阻力系数分别如何测定。
其两数值是否相等?翼型怎样设计其气动性更好?【满意答案】测定==题主v587,去大学或者研究所找个风洞实验室吧升力系数和阻力系数不是相等的他们的比值就是传说中的“升阻比”通过压力分布反推计算翼型的气动性更好,或者你只要找个网站比下各个参数就可以2014-11-921:45你好,我用xfoil软件计算出了翼型的升力、阻力、俯仰力矩系数,请问通过输入什么命令可以保存这些数据呢 2012-7-20【最佳答案】mpolar2012-7-22为什么用Fluent计算的阻力系数大于1?如果把参考值中的area 改为模型的表面积的话,算出来的阻力系数更大!我的物理模型是一个二维的翼型,弦长0.17m,如果用0.17作为area参考值的话,算出的系数更大了。
一般系数不都是在0~1之间吗?请问有谁知道原因吗?比较急用,请大家帮帮忙!!谢谢谢谢谢谢!!【满意答案】一般翼型的升力系数CL一般在1.6以内,阻力系数CD则为CL的1/30左右,请检查无量纲处理所用的计算方法,可能你所处理的数压根就不是阻力系数。
2014-11-921:45飞机上升力的计算工式很好奇想知道这个工式有没有人知道2009-6-1【最佳答案】升力=(气流密度×速度的平方×机翼面积×升力系数)2=动压×机翼面积×升力系数L=12ρVSCl=qSCl阻力=(气流密度×速度的平方×机翼面积×阻力系数)2=动压×机翼面积×阻力系数D=12ρVSCd=qSCd气流的动压q=12ρV升阻比LD=ClCd同一翼型的升力系数Cl和阻力系数Cd都是随着迎角的变化而变化的。
飞机升力实验的现象和原理
飞机升力实验的现象和原理引言：飞机升力是飞机能够在空中飞行的重要物理现象，也是飞行原理的核心之一。
在飞机升力实验中，我们可以通过一系列的实验操作和观察来深入理解飞机升力的现象和原理。
本文将从实验现象和原理两个方面进行介绍，帮助读者更好地了解飞机升力的本质。
一、实验现象1. 翼型产生升力：在飞机升力实验中，我们常常使用翼型来模拟飞机的机翼。
当我们将翼型倾斜放置于风洞中，并通过风洞产生的气流进行实验时，会观察到翼型上方的气流速度较大，下方的气流速度较小。
同时，我们还可以观察到翼型上方的气压较小，下方的气压较大。
这种现象表明翼型产生了一个向上的升力。
2. 特定角度产生最大升力：在实验中，我们可以通过改变翼型与气流的倾斜角度来观察升力的变化。
实验结果表明，当翼型与气流的倾斜角度增大时，升力逐渐增大，直到达到一个特定的角度，此时升力达到最大值。
超过这个特定角度后，升力开始减小。
这是因为在特定角度下，翼型能够更好地将气流下压，从而产生更大的升力。
3. 速度对升力的影响：在实验中，我们还可以通过改变气流的速度来观察升力的变化。
实验结果显示，当气流速度增大时，翼型产生的升力也随之增大。
这是因为较大的气流速度能够更好地将气流分离，使翼型上下表面的气压差更大，从而产生更大的升力。
二、实验原理1. 贝努利定律：实验现象中的翼型上方气流速度较大、气压较小，下方气流速度较小、气压较大的现象可以通过贝努利定律来解释。
贝努利定律表明，在流体运动过程中，速度较快的流体会产生较低的压强，速度较慢的流体会产生较高的压强。
在翼型上方，气流速度较大，因此气压较小；在翼型下方，气流速度较小，因此气压较大。
这种气压差形成了向上的升力。
2. 翼型形状：翼型的形状对升力的产生也有重要影响。
常见的翼型形状包括对称翼型和非对称翼型。
对称翼型的上下表面形状相同，升力主要靠气流的分离和延迟来产生；非对称翼型的上下表面形状不同，升力主要靠气流的分离和上表面气压的降低来产生。
模型飞机各项计算公式
1、雷诺数Re=pvb/μ（空气密度p-kg/m^3;标准状态下为1.226，与气流相对速度v-m/s，翼型弦长b-m，黏度μ=0.0000178）：雷诺数的大小决定该翼型所做机翼的性能，如边界层是湍流边界层还是层流边界层，普通翼型的极限雷诺数（边界层从层流变为湍流）大约是50000，雷诺数还决定了机翼的与来流迎角（攻角）范围，在不失速的情况下，同一翼型，同一表面粗糙程度，同展弦比，同平面形状的机翼，雷诺数越大，则不失速攻角的范围越大，《《重点！通过观察风洞实验所得曲线，在雷诺数大于50000的情况下，两翼型雷诺数相差几万但升力系数曲线基本重合，也就是说，模友在选择翼型时在雷诺数大于50000时，计算出最大雷诺数（v 取最大值），然后直接用最大雷诺数的那个翼型数据计算即可，不同的是雷诺数大的助力系数要小一些，由此结论还能得出雷诺数大于50000时，翼型升力性能与速度的改变和翼型弦长的大小关系微小，在航模上可忽略。
》》2、升力计算：Y=1/2V^2pSCl(升力Y-单位N，气流相对速度V-m/s，空气密度P-kg/^3;，S翼面积-m^2，Cl-翼型的升力系数）改公式计算的是翼型理想升力，即在展弦比为无穷大时，不受翼尖涡流影响时的升力，升力系数代翼型数据，设计航模时应该对其进行修改，后面会讲到。
3、阻力计算：D=1/2V^2PSCd（阻力D-单位N，Cd-阻力系数，其它与升力计算相同）实际情况下机翼的阻力为翼型理想阻力+涡流诱导阻力，该公式计算的是翼型理想阻力，阻力系数代翼型数据。
4、涡流诱导阻力：D=1/2V^2PSCdi，（D为诱导阻力，Cdi为诱导阻力系数——Cdi=Cl^2/3.142A,展弦比A后面再详细介绍，Cdi计算公式中升力系数用翼型数据），非圆形或梯形机翼须乘以修正系数（1.05-1.1）圆形或梯形部分越多修正系数越小。
5、展弦比：A=L^2/S（L翼展，S翼面积，计算比值时L与S用同一单位，L厘米则S 用cm^2）展弦比大则不失速迎角范围小，小则反之，因为小展弦比时翼尖涡流大产生抑制边界层与机翼分力的作用力大。
飞行器的升力与重力平衡
在航天领域的应用
火箭发射
火箭通过发动机产生的巨大推力，克服地球引力，将载荷送入太 空。
卫星轨道维持
卫星在轨道上运行时，需要利用自身动力产生的推力和地球引力相 平衡，以保持稳定的轨道。
空间站姿态控制
空间站通过控制反作用飞轮或推力器产生的力矩，与空间站自身重 力矩相平衡，实现空间站姿态的稳定控制。
在其他领域的应用
实验验证与数值模 拟
通过风洞实验和数值模拟方法 ，可以对飞行器的升力性能进 行准确预测和评估。这些方法 能够模拟实际飞行条件，为飞 行器设计提供重要依据。
研究展望
• 新型飞行器设计：随着航空技术的不断发展，未来可能会出现更多具有创新性 的飞行器设计。这些新型飞行器将采用先进的升力增强技术，如变形机翼、主 动流动控制等，以提高升力性能和飞行效率。
研究飞行器的升力与重力平衡有助于了解飞行器在不同飞行状态下的受力情况，从而可以 优化飞行器的设计和控制策略，提高飞行的安全性。
提升飞行性能
通过对升力与重力平衡的研究，可以更加精确地掌握飞行器的气动特性和飞行动力学特性 ，进而提升飞行器的飞行性能，如提高爬升率、降低油耗等。
推动航空航天技术发展
飞行器的升力与重力平衡研究是航空航天领域的基础研究之一。通过深入研究这一领域， 可以推动航空航天技术的不断发展，为未来的空天探索和应用奠定坚实基础。
02
飞行器的升力
升力产生原理
伯努利定理
升力产生的主要原理是伯努利定理，即流体在速度增加时，压力会降低。当飞 行器在空气中运动时，机翼上表面的气流速度比下表面的快，因此上表面的压 力低于下表面，产生了向上的升力。
牛顿第三定律
当空气流过机翼并被向下偏转时，根据牛顿第三定律，空气会对机翼施加一个 向上的反作用力，即升力。
飞机升力原理
飞机升力原理
飞机升力原理指的是航空学中的一种基本原理，即在飞行中，机翼产生升力的原理。
简单来说，机翼上方的气流比下方的气流流速更快，因此上方的气压比下方低，从而产生了升力。
这种气流差异的产生是由于机翼斜面的形状和机翼前缘的弯曲所引起的。
除了机翼，飞机的其他部分也会产生一些升力，但机翼的升力是最主要的。
在飞机上升时，机翼产生的升力要大于重力，而在平飞时，机翼产生的升力要等于重力。
因此，飞机要想保持在空中飞行，机翼必须产生足够的升力以对抗重力。
为了增加机翼的升力，飞机的设计师会采用不同的机翼形状和大小，以及机翼前缘的弯曲和后缘的形状等。
另外，飞机的速度和飞行高度也会影响升力的大小，因为随着空气的稀薄和速度的增加，机翼产生的升力会变小。
总的来说，飞机升力原理是飞机能够在空中飞行的基础，也是航空学研究的重要内容之一。
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飞机升力
311341班徐成兵——飞机升力产生原理的解释下两图为飞机起飞过程中的受力分析图
升力
由伯努利方程可知，流体的压强与流速成反比。
飞机机翼上边隆起，下面是平面，由连续性定理，在相同的时间内上表面的空气要经过弧形的机翼面，下面空气经过平的机翼面，所以上表面空气流速快，流速快则压强小，所以下表面压强大于上表面压强。
这个压强差产生了升力。
阻力
飞机受到风对它的推力。
迎角
对于固定翼飞机，机翼的前进方向(相当与气流的方向)和翼弦(与机身轴线不同)的夹角叫迎角，也称为攻角，它是确定机翼在气流中姿态的基准。
空气动力
空气流过物体或物体在空气中运动时,空气对物体的作用力称为空气动力。
下图为飞机起飞过程示意图。
机翼升力计算
机翼升力计算哎呀，说起机翼升力计算，这事儿可真是让我头疼。
你知道的，我这个人数学不太好，一看到那些复杂的公式和数字就头大。
但是，那天我在机场候机的时候，偶然听到旁边两个工程师在讨论这个，我竟然听得津津有味。
事情是这样的，那天我坐在候机室的椅子上，手里拿着一本杂志，眼睛却时不时地瞄向窗外的飞机。
你知道，我这个人对飞机总是有点好奇，特别是那些大家伙，它们的翅膀是怎么让它们飞起来的呢？就在我发呆的时候，旁边两个穿着制服的工程师开始聊起来了。
“你看，那个747的翅膀，多宽啊！”其中一个说。
“是啊，你知道不，这翅膀的升力计算可是一门大学问。
”另一个回答。
我一听，哎哟，这不正是我好奇的嘛！于是我就竖起耳朵，假装在看杂志，实际上在偷听他们的对话。
“你看，这个升力啊，其实跟机翼的形状、速度和空气密度都有关系。
”那个工程师继续说。
“对对对，还有攻角，就是机翼和气流的夹角。
”另一个补充道。
我心想，攻角？这词儿我好像在哪儿听过，但又想不起来了。
不过，他们接下来的话让我更感兴趣了。
“你知道吗，这个升力计算公式，其实挺简单的。
就是那个什么，升力系数乘以动压再乘以机翼面积。
”工程师一边说，一边还在空中比划着。
“对，升力系数就是那个，跟机翼形状有关的系数。
动压呢，就是速度的平方除以2再乘以空气密度。
”另一个工程师解释道。
我听着听着，突然觉得这事儿也没那么复杂嘛。
就是几个因素一乘，就出来了。
不过，我还是有点好奇，这个升力系数是怎么来的呢？“这个升力系数啊，其实是个经验值，得通过风洞实验来确定。
”工程师说。
“对，不同的机翼形状，升力系数就不一样。
”另一个补充。
我听着他们聊，突然觉得这机翼升力计算，就像是做菜一样，你得知道食材的比例，还得掌握火候，才能做出美味的菜肴。
飞机的翅膀，也得通过精确的计算，才能让它飞得又高又稳。
最后，他们聊着聊着，就聊到了飞机的起飞和降落，说这个升力计算对于飞行员来说，就像是他们的基本功一样，必须得掌握。
飞机的升力公式
飞机的升力公式机升力的计算公式是：L（升力）=ρVΓ（气体密度×流速×环量值）。
飞行动压＝1/2 ×空气密度×飞行速度的平方等时间论：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。
扩展资料：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。
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。
环流是从翼型上表面前缘流向下表面前缘的，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。
飞机升力实验报告
飞机升力实验报告摘要：本实验旨在研究飞机升力的产生原理和相关影响因素。
通过实验测量和数据分析，探讨了气流速度、翼展和翼面积对升力的影响，并对实验结果进行了讨论和总结。
第一部分：引言飞机升力是飞机飞行的基本原理之一，也是飞机能够在空中飞行的重要因素之一。
了解飞机升力的产生原理和相关影响因素对于飞机设计和飞行安全至关重要。
第二部分：实验方法2.1 实验器材和装置本实验使用了一台风洞实验器材，包括一台气流发生器、飞机模型和测量设备。
2.2 实验过程在实验过程中，我们固定了风洞中的飞机模型，并通过调节风洞气流的速度、调整翼展和改变翼面积来研究飞机升力的变化。
第三部分：实验结果和数据分析3.1 气流速度对升力的影响通过增加或减小风洞气流的速度，我们观察到飞机模型受到的升力也相应增加或减小。
实验结果表明，随着气流速度的增加，飞机升力也增加，但是增长幅度逐渐减小。
而当气流速度超过一定阈值时，增加气流速度对升力的提升作用变得不明显。
3.2 翼展对升力的影响我们通过改变飞机模型的翼展来研究其对升力的影响。
实验结果显示，翼展的增加导致了飞机升力的增加。
这是因为翼展越大，飞机在气流中受到的扰动力越大，进而产生更大的升力。
3.3 翼面积对升力的影响我们在实验中改变了飞机模型的翼面积，并记录了相应的升力数据。
实验结果显示，翼面积的增加导致了飞机升力的增加。
这是由于翼面积的增大使得飞机能够在气流中产生更多的升力。
第四部分：讨论和总结4.1 实验结果的合理性实验结果与我们对飞机升力的认知相符合，从而验证了实验的合理性。
4.2 实验误差和改进措施在实验过程中，由于设备精度和操作失误等原因，可能存在一定的误差。
为了提高实验的准确性，可以采取更精密的测量仪器和更稳定的实验环境。
4.3 进一步研究建议本实验重点研究了气流速度、翼展和翼面积对飞机升力的影响，但仍有其他因素值得进一步研究。
例如，飞机模型的气动外形和表面粗糙度等因素也可能对升力产生影响。