身边的力学论文
飞机在空气中运动时,是靠机翼产生升力使飞机离陆升空的。机翼升力是 怎样产生的呢?这首先得从气流的基本原理谈起。在日常生活中,有风的时候, 我们会感到有空气流过身体,特别凉爽;无风的候,骑在自行车上也会有同样 的体会,这就是相对气流的作用结果。滔滔江水,流经河道窄的地方时,水流速 度就快;经过河道宽的地方时,水流变缓,流速较慢。空气也是一样,当它流过 一根粗细不等的管子时,由于空气在管子里是连续不断地稳定流动,在空气密度 不变的情况下,单位时间内从管道粗的一端流进多少,从细的一端就要流出多少。 因此空气通过管道细的地方时,必须加速流动,才能保证流量相同。由此我们得 出了流动空气的特性:流管细流速快;流管粗流速慢。这就是气流连续性原理。 实践证明,空气流动的速度变化后,还会引起压力变化。当流体稳定流过一个管 道时,流速快的地方压力小。流速慢的地方压力大。飞机在向前运动时,空气流 到机翼前缘,分为上下两股,流过机翼上表现的流线,受到凸起的影响,使流线 收敛变密,流管(把两条临近的流线看成管子的管壁)变细;而流过下表面的流 线也受凸起的影响,但下表面的凸起程度明显小于上表面,所以,相对于上表面 来说流线较疏松,流管较粗。由于机翼上表面流管变细,流速加快,压力较小, 而下表面流管粗,流速慢,压力较大。这样在机翼上、下表面出现了压力差。这 个作用在机翼各切面上的压力差的总和便是机翼的升力。其方向与相对气流方向 垂直;其大小主要受飞行速度、迎角(翼弦与相对气流方向之间的夹角)、空气 密度、机翼切面形状和机翼面积等因素的影响。当然,飞机的机身、水平尾翼等 部位也能产生部分升力,但机翼升力是飞机升空的主要升力源。飞机之所以能起 飞落地,主要是通过改变其升力的大小而实现的。这就是飞机能离陆升空并在空 中飞行的奥秘。
空中解体。坠海之前,飞机已经爆炸。机上人员存活概率基本为零,机身碎 片散落范围可达百余公里。
失控高速入海。生还概率也极低。基本上就像平拍在陆地上,同样会粉身碎 骨——如果不相信,可以尝尝从十米跳台上躺着入水的感觉。大多数海上空难都 是这种情况。
海上迫降。也就是让飞机以安全速度落在海面。但迫降对飞行员的个人素质 和心态要求极高,海上迫降成功、全机生还的例子几乎没有。而迫降成功率最高 的,是在机场,因为有塔台引导,而且飞行员对机场比较熟悉。
不过,美国探索节目曾发表过一组数据,每个人遇到空难的概率约是一百二 十万分之一,如果你不幸的成为了其中之一,仍有 95.7%的机会幸存。美国国家 运输安全委员会发布的数据也显示,飞机遭遇意外事故,95%的人能脱险。该委 员会代理主席罗森克说:“外界有个认识误区,认为空难的生还率很低,那是不 正确的,其实概率很高。”数据显示,2013 年全球死于空难的人数是 224 人,成 为史上最安全航空年,而去年我国民航死于空难的人数是 0。因此,飞机仍是目 前为止最安全的交通工具。 三,感想
赵志豪
在以往的力学学习中,我们都会觉得力学是非常枯燥的,是难以捉摸的。但 在这门选修课程中,我们了解了一些生活中可见可知的力学实例,知道了物理、 力学知识在生活中是可知可感的。并且老师也联系了许多理论、创新方面的例子, 很好的开阔了学生的视野。可以说这是我四年大学课程中趣味性非常强的一门课 了。我们或许缺少的就是理论联系实际的意识,能够学到理论知识确实很重要, 然而无法同实际相联系,那么理论知识也是屠龙之术,毫无作用可言了。我也希 望学校在以后的课程中能够多安排趣味科学类的课程,在调动学生学习积极性的 同时提升学生认识自然,学会实践的能力。
身 边 的 力作 学业
院系: 专业: 班级: 姓名: 学号: 联系方式:
身边的力学
飞机为什么会飞起来以及飞机坠落时生还可能
一,引言 从小我就有这样的想法就是飞机为什么会飞起来,但是一直都没有跟随自己
的想法去细想并且查阅答案,在上了龚键老师的身边的力学后,我才又重新想到 这个问题,并且最近还有马航失联炒的沸沸扬扬,因此我又查了资料分析一下如 果飞机坠落时的生还的可能。 二,飞行原理
而在飞机飞行过程中平飞是最基本的飞行动作,通常是指飞机在等高、等速 的条件下做水平直线飞行。这时,飞机的升力(Y)与重力(G)平衡,拉力(P) 与阻力(X)平 衡,即:Y=G、P=X。当然,还有加速平飞和减速平飞,所不同的是:加速平飞 时 P>X,而减速平飞时 P<X。这就是飞机能在空中平稳飞行的原因了。 二,飞机坠落 飞机坠海分以下三种情况:
提起水上迫降,最经典的例子是“哈德逊奇迹”,2009 年 1 月,美航 A320 客机刚起飞,就因发动机吸入飞鸟群而损失动力,驾驶舱满是烧焦鸟群的味道。 57 岁的机长凭借丰富经验和过硬的心理素质,让飞机平稳降落在哈德逊河面上, 在之后短短 12 分钟内,机上人员全部获救。不过,这是刚刚起飞、与地面正常 通讯、还是降落在平静河面的情况,相比之下,从高空坠入汹涌大海,条件险恶 得多。关键问题是飞机速度太大,短时间内变化莫测。2000 年阿拉斯加航空 261 航班在同地面机组多次沟通后,决定海上迫降,但还是以翻滚姿态、近乎垂直下 坠,机腹向上,倒跌入海,机上 88 人全部罹难。因此如果飞机坠落,乘客的生 还概率是非常小的。