机翼是一种特殊的形状,尤其是用于飞机机翼的形状,有助于产生升力。除了机翼(最著名的机翼)之外,风扇、螺旋桨和一些稳定器也是机翼的形状。在自然界中,翼型是一种非常常见的形状,存在于植物和在空中飞行或在水中游泳的生物中。
机翼运行的基本原理称为升力。机翼的形状是这样的,风可以通过它的上方和下方。顶部的形状设计为,当空气通过时,它会加速,根据伯努利原理降低该区域的空气压力。机翼下方的空气不受影响,因此其速度与第一次接触机翼时相同。
压力较高的空气倾向于向压力较低的空气移动,这种压力差会在机翼下方产生作用力,从而产生升力。空气移动得越快——或者飞机在空气中移动得越快——气压差就越大,因此施加的压力也就越大。在一定的速度下,施加足够的力,使物体(如飞机)克服重力,离开地面。。
机翼也可以通过改变形状来产生向下的升力。在这种情况下,提升不是帮助物体克服重力,而是增加向下的力以补偿其他向上的力。这方面的一个很好的例子可以在一些汽车的机翼或“扰流板”上看到,它们有助于提高汽车在高速行驶时的牵引力,从而使汽车保持在地面上的良好位置。
机翼可能有许多不同的形状,这取决于它的用途。为特定任务设计翼型是空气动力学的主要重点之一,新的和改进的翼型设计仍在不断创造。一些翼型形状,例如用于低于音速飞行的飞机的翼型,在弯曲到某一点的一端呈圆形。其他的,比如那些用于超音速飞机的,形状更加锋利。
可以选择某些机翼形状,以减少阻力并允许更大的总速度,增加阻力以降低车辆速度,或对不同类型的洋流作出反应。有些机翼设计是对称的,两侧都有一条圆曲线,以便飞机在直线飞行或反向飞行时都能同样良好地工作。
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