机翼是飞机的重要部件之一,它就好比鸟儿的翅膀,飞机之所以能在天上飞靠的就是机翼产生的升力。
不过除了提供飞机升力,机翼其实还有许多辅助功能,比如悬挂发动机、存储燃油、控制飞机水平翻转、减速等。因此在机翼上还有很多特别设计的“机关”,也许经常坐飞机的朋友会注意到,但是不一定说得出这些机关的名字和具体作用。
那么今天的内容就和大家来聊一聊飞机的机翼。
机翼如何产生升力?
众所周知,机翼的主要功能就是产生升力,让飞机飞起来,那么它为什么能产生升力呢?这还得从飞机机翼具有独特的剖面说起。
我们把机翼横截面的形状称为翼型,翼型上下表面形状是不对称的,顶部弯曲,而底部相对较平。当飞机发动机推动飞机向前运动时,机翼在空气中穿过将气流分隔开来。一部分空气从机翼上方流过,另一部分从下方流过。
日常的生活经验告诉我们,当水流以一个相对稳定的流量流过河床时,在河面较宽的地方流速慢,在河面较窄的地方流速快。
■ 机翼升力原理图
空气的流动与水流其实有较大的相似性。由于机翼上下表面形状是不对称的,空气沿机翼上表面运动的距离更长,因而流速较快。而流过机翼下表面的气流正好相反,流速较上表面的气流慢。根据流体力学中的伯努利原理,流动慢的大气压强较大,而流动快的大气压强较小,这样机翼下表面的压强就比上表面的压强高。换句话说,就是大气施加于机翼下表面的压力(方向向上)比施加于机翼上表面的压力(方向向下)大,二者的压力差便形成了飞机的升力。
机翼有多坚固?
机翼除了提供升力之外,还必须得承重。飞机在天上飞的时候,整个机身的重量几乎都是由机翼给“托”着的。飞机在地面上的时候,机翼还得悬臂“举”着重重的发动机,像A380、747这样的巨无霸飞机,单片机翼还得悬臂“举”起两个发动机,要知道A380的单台发动机自重就达8吨。因此,机翼必须得足够坚固。