飞行之路初探索 黄琰5110309228 作为陆生的生物，人类总是羡慕空中自由飞行的鸟儿，于是经过工业 的发展，科技的进步。飞机出现了，从而圆了人类飞行的梦想。 如今，我们来将鸟与人进行对比，从物理的角度解释鸟类飞行的原理。 首先，鸟拥有翅膀，而人类只有两条手，风对于鸟类的作用面积较大， 因此阻力也大。其次，鸟类的体重：风作用于翅膀上的力<人以手 模拟飞行时人类的体重：空气作用于手的力。第三点，现代鸟类的 动力飞行依赖于它们身上长着强壮且轻便的中空羽轴，在振翅时既强 有力，又可减少重量。综上，鸟类进化出的各个条件使得鸟类在飞行 时垂直于飞行方向向上的力的竖直方向分力足够抵消重力在竖直方 向的分力。 F空气 Mg 我们可以这样想，由于身体的构造，鸟在空中飞行所受的力相当于人 在游泳池内所受的力，当然，只是说类似，因为水中人所受浮力与水 的流体阻力大小关系与鸟受得的空气阻力相对大小并不精确。所以
飞行之路初探索 黄琰 5110309228 作为陆生的生物，人类总是羡慕空中自由飞行的鸟儿，于是经过工业 的发展，科技的进步。飞机出现了，从而圆了人类飞行的梦想。 如今，我们来将鸟与人进行对比，从物理的角度解释鸟类飞行的原理。 首先，鸟拥有翅膀，而人类只有两条手，风对于鸟类的作用面积较大， 因此阻力也大。其次，鸟类的体重 ：风作用于翅膀上的力< 人以手 模拟飞行时人类的体重 : 空气作用于手的力。第三点，现代鸟类的 动力飞行依赖于它们身上长着强壮且轻便的中空羽轴，在振翅时既强 有力，又可减少重量。综上，鸟类进化出的各个条件使得鸟类在飞行 时垂直于飞行方向向上的力的竖直方向分力足够抵消重力在竖直方 向的分力。 F 空气 V Mg 我们可以这样想，由于身体的构造，鸟在空中飞行所受的力相当于人 在游泳池内所受的力，当然，只是说类似，因为水中人所受浮力与水 的流体阻力大小关系与鸟受得的空气阻力相对大小并不精确。所以
鸟在空气中飞行，就像人在游泳池游泳一样轻松自在。 飞机便是根据鸟的结构进行进一步的改造的。不管其他的区别有多大， 至少本质上有一点飞机与鸟类是一样的。那便是机翼与鸟翅膀。 从上图我们可以看到：空气流到机翼前缘，分成上、下两股气流，分 别沿机翼上、下表面流过，在机翼后缘重新汇合向后流去。机翼上表 面比较凸出，流管较细，说明流速加快，压力降低。而机翼下表面， 气流受阻挡作用，流管变粗，流速减慢，压力增大。于是机翼上、下 表面出现了压力差，垂直于相对气流方向的压力差的总和就是机翼的 升力。这样重于空气的飞机借助机翼上获得的升力克服自身因地球引 力形成的重力，从而翱翔在蓝天上了。飞机仿造了鸟类向内侧弯曲的 翅膀的结构，形成了这种压力差，这种压力差也是鸟类在空气中浮力 的来源。 当然，飞机也不能全部按照鸟的飞行来设计飞机，因为：1.飞机这种庞 然大物承受的体重过大，因此若是像鸟一样扑腾翅膀其机翼容易被巨 大的空气阻力损坏从而导致危险事故。2.飞机上乘客要求平稳的飞行， 反观鸟类的飞行，其翅膀运动一段，停一段，所以其实鸟类是进行飞 行和滑翔的双重飞行。 在飞行中，尾翼也非常重要。尾翼包括水平尾翼和垂直尾翼。水平尾
鸟在空气中飞行，就像人在游泳池游泳一样轻松自在。 飞机便是根据鸟的结构进行进一步的改造的。不管其他的区别有多大， 至少本质上有一点飞机与鸟类是一样的。那便是机翼与鸟翅膀。 从上图我们可以看到：空气流到机翼前缘，分成上、下两股气流，分 别沿机翼上、下表面流过，在机翼后缘重新汇合向后流去。机翼上表 面比较凸出，流管较细，说明流速加快，压力降低。而机翼下表面， 气流受阻挡作用，流管变粗，流速减慢，压力增大。于是机翼上、下 表面出现了压力差，垂直于相对气流方向的压力差的总和就是机翼的 升力。这样重于空气的飞机借助机翼上获得的升力克服自身因地球引 力形成的重力，从而翱翔在蓝天上了。飞机仿造了鸟类向内侧弯曲的 翅膀的结构，形成了这种压力差，这种压力差也是鸟类在空气中浮力 的来源。 当然，飞机也不能全部按照鸟的飞行来设计飞机，因为:1.飞机这种庞 然大物承受的体重过大，因此若是像鸟一样扑腾翅膀其机翼容易被巨 大的空气阻力损坏从而导致危险事故。2.飞机上乘客要求平稳的飞行， 反观鸟类的飞行，其翅膀运动一段，停一段，所以其实鸟类是进行飞 行和滑翔的双重飞行。 在飞行中，尾翼也非常重要。尾翼包括水平尾翼和垂直尾翼。水平尾
翼由固定的水平安定面和可动的升降舵组成，有的高速飞机将水平安 定面和升降舵合为一体成为全动平尾。垂直尾翼包括固定的垂直安定 面和可动的方向舵。尾翼的作用是操纵飞机俯仰和偏转，保证飞机能 平稳飞行。 总之，飞机的机身，尾翼与侧翼共同构成一个流线型结构，维持飞机 平稳，同时减小不利空气阻力有利于飞机的顺利飞行
翼由固定的水平安定面和可动的升降舵组成，有的高速飞机将水平安 定面和升降舵合为一体成为全动平尾。垂直尾翼包括固定的垂直安定 面和可动的方向舵。尾翼的作用是操纵飞机俯仰和偏转，保证飞机能 平稳飞行。 总之，飞机的机身，尾翼与侧翼共同构成一个流线型结构，维持飞机 平稳，同时减小不利空气阻力有利于飞机的顺利飞行