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机机翼原理翼升力原理的傻瓜式解析

  过去一说到飞机的机翼产生升力进而把飞机托起来的原理,学界最为经常引用的理论便是伯努利原理。遗憾的是,以我的数学物理功底,的确很难彻底理解那的公式。既然难以理解,那么就暂时忘了它吧。环流理论,机翼原理同样还是难。那么,也忘记它吧。其实牛顿的力学基本理论,机翼原理也能解释这个问题。美国著名科普图书《杆与舵》中,机翼原理就曾对这个问题做过相当不错的论述。好在英文还凑合,我能搞清楚作者沃尔夫冈高超的傻瓜式解析。

  牛顿爷爷在经典著述中曾经清楚地为我们讲述了两个物体之间的力的相互作用——当一个物体向另外一个物体一个力的时候,后者一定同时向前者一个大小相等、方向相反的力。根据这个理论,我们可以这样理解:飞机在空中飞行,机翼的下表面向下挤压空气,而且机翼的上表面则向下“拉拽”空气——而且效果更大。总而言之,机翼的上下表面都在努力地做一件事情,那就是对空气一个向下的力,在这个过程中,被机翼“”的空气自然也不肯善罢甘休,根据牛顿爷爷发现的,空气也以眼还眼,以同样的大小但是方向向上的力回敬机翼——这个力经过学界的定义,有了一个挺功利的名字:升力(lift)。当射手扣下扳机,枪械击发机构在将射出枪管的同时,也会向枪械不小的反作用力,这就是后坐力的由来。扭开浴室里的花洒,让花洒倒垂下来,你会发现花洒在向前喷水的同时,自己会向水流的相反方向摆动,这同样是水流给软管的反作用力。当机翼向下连拉带拽地挤压空气时,空气也以相反的力量给机翼,正是这种力把飞机托在了空中。

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