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飞机为什么不能上太空?

来源:科普中国 作者: 发布时间:2019-09-23 14:44 浏览次数: 【字体:

在回答这个问题之前,让我们先做2个小实验。

实验一:如果用手拿着一张纸条,让其下垂,当你向外吹气时,纸条就会向前伸直,下垂的一端就会飘起来。纸条能够飘起来,表明它受到了向上的力的作用。实际上,气流流速快的一面压力低,气流流速慢的一面压力高,上下压力之差就形成了升力。

实验二:如果你向两片平行下垂的纸片中间吹气,两张纸不但不会被吹开,反而会合拢,这表明纸片外侧压力大于内侧的压力。这是因为纸片内侧气流流速快的区域压力低,而外侧气流流速慢的区域压力高,因此两片纸被“压”到一起。这两个小实验都说明,气流流速慢的区域比流速快的区域压力高。

飞机的基本原理与此类似。各种飞机都装有机翼,飞机机翼一般上下不对称,上面有弧度,下面较平坦,飞机在通过发动机产生的推力或拉力向前飞行时,流过机翼上表面的气流速度比下表面的快,造成上表面的压力低,下表面的压力高,作用在机翼上下表面作用力的合力指向上方,从而产生一个向上的升力。飞机靠作用在机翼上的升力就可以在空中飞行。简单地说,飞机要靠空气动力克服自身重力才能升空,而它的升力是其自身与空气相对运动产生的。明白了这个道理,就不难理解飞机为什么不能在太空中飞行,这是因为太空中没有空气。

直升机与飞机飞行的原理有所不同,它通过发动机驱动旋翼旋转,在空气中旋转的旋翼产生空气动力,从而产生升力和水平运动所需的拉力。同样,没有空气直升机也不能起飞。

航天飞机虽然也有机翼并有与飞机相似的外形,但它是靠火箭推力在发射架上垂直发射而飞出大气层的,依据的是火箭的飞行原理。航天飞机返回时,主要靠无动力滑翔着陆,因而装有机翼。

二审 :甘肃省科协信息中心采编部
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