本
文
摘
要
上次发了一篇文章,指出八年物理教材中关于飞机升力解释是错误的。然后有部分网友有不同的意见,所以与其坐而论道不如下笔计算,这篇续文将用实打实的数据计算来说话。
直接点,我们来面对一个直击灵魂的问题:流速差具体差多少?
假定教材对飞机升力解释是正确的,并据此来计算一下流速差。
现在网上科普博主在解释飞机为什么能飞起来这个问题时,几乎都用伯努利原理作解释,也就是机翼上表面长流速快压强小,机翼下表面短流速慢压强大。这里要指出的是伯努利原理流速慢压强大本身是没错的,但是这点流速差产生的压强差能不能将一架几百吨的飞机弄上万米高空那就值得怀疑了。流速差是伯努利原理的核心关键物理量,但几乎所有科普博主对这个重要物理量究竟是多少,选择避而不谈。
那接下来我们就仔细谈一谈,算一算。
下面这架飞机是空客A380,是全球最大的民航客机,今天我们就以它为例对具体流速差进行一个估算。
先看一下A380的相关参数以便于计算。
(网上均可查询)
最大起飞重量:575吨
机翼面积:845平方米
平均翼载荷:680千克/平方米
滑跑起飞速度:300千米/小时
我们假设机翼下翼面平均长12米
机翼上翼面平均长13米,上比下长了1米。
我们具体算一算这一米之差究竟能产生多大的流速差。
离地起飞时下翼面流速是300千米/小时合约83.3333米/秒。
主要推算上翼面的流速是多少。
流过下翼面的时间为12米除以83.33米/秒=0.144秒。
上翼面13米若也是用时0.144秒
13米除以0.144秒=90.28米/秒
90.28-83.33=7米/秒
所以得出机翼上下翼面流速差为7米每秒,合25.2千米/小时。开过车的网友应该都感受过25.2千米/小时的速度是什么样的速度。
到此您认为7米/秒的流速差能造成680千克/平方米的压力差吗?
数学能力有限,若计算有误,敬请各路大神斧正。
下期续文将直接上实验视频,以验证流速差的升力究竟有多大。
@李永乐老师@苟胜老师