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飞机升力物理实验论文

发布时间:2023-12-10 13:39

飞机升力物理实验论文

举一小例写大气压强的,应超出初中物理的知识范围,从人类对大气压强的认识,历史上的大型演示实验,大气压强的本质,托里拆利和大气压力的发现,如何确定标准大气压,大气压和天气的关系,大气压强的利用,可一直写到飞机的升力是利用气压差进行飞行的等等,就是一篇很好的论文。

参考资料

还有好多其他资料,可按照你的兴趣和感受写

大气压强·格里克及其对真空研究的贡献
大气压强·关于大气压的问答(上)
大气压强·关于大气压的回答(下)
大气压强·大气压强的本质
大气压强·标准大气压
大气压强·大气压和天气的关系
大气压强·高山反应
大气压强·潜水病与减压病
大气压强·托里拆利(1608~1647)
大气压强·奥托·格里克(1602—1686)
大气压强·十七世纪对真空问题的研究
大气压强·托里拆利和大气压力的发现
大气压强·历史上显示大气压力的大型演示实验
大气压强·伽利略狱中会徒弟 格里克市外演马戏
大气压强·各种提水机械
大气压强·负压的利用
大气压强·马德堡半球实验
大气压强·大气压强的利用
大气压强·流体压强和流速的关系
大气压强·飞机机翼的升力
大气压强·空吸现象

固定翼飞机升力产生的原理(飞机升力产生的原理和机制)

1.飞机升力来源于机翼上下表面气流的速度差导致的气压差。

2.具体是因为机翼的上表面是弧形的,使得上表面的气流速度快。

3.下表面平的,气流速度慢。

4.根据伯努利推论:等高流动时,流速大,压强就小。

5.所以机翼下方气体压强大上方气体压强小,产生气压差,进而产生升力。

6.升力公式L=1/2CyρV2S(Cy为升力系数,ρ为空气密度,v为气流速度,S为机翼面积)升力大小和空气密度、气流速度也就是飞行速度和机翼面积有关。

7.飞行速度越大,升力越大。

8.实验证明,速度增大到原来的两倍,升力和阻力增大到原来的四倍。

9.速度增大到原来的三倍,升力和阻力增大到原来的九倍。

10.即升力和飞行速度的平方成正比例。

11.空气密度大,升力越大。

12.实验证实,空气密度增大为原来的两倍,升力和阻力也增大为原来的两倍。

13.即升力和阻力和空气密度成正比例。

八年级物理实验训练,飞机为什么能上天实

因为机翼上面是曲面、下面是平面,气流通过机翼上下表面的时候,下方气压大于上方气压,于是就产生了升力

如何用流体力学知识解释飞机产生升力的原因

首先,飞机的升空是靠的空气动力,它和气球飞艇靠空气浮力升空不同。气球和飞艇是由于比重比空气小,受到空气向上的浮力升起来的。

由于飞机的比重比空气大很多,静止的飞机是不能升空的,只有当它动起来而且达到一定的速度才能飞离地面;就是直升飞机,也靠的是空气动力,也需要它顶上的旋翼旋转到一定的速度,才能升空。

其次,所谓飞机动起来,无非是要求飞机与空气有一个相对的速度。鸡毛静止时,如果没有风也是飞不起来的,鸡毛能飞起来是因为风吹过来,也就是说鸡毛与空气有一个相对速度。由此思考,一个物体所受的空气动力,物体运动空气静止和物体静止空气以同样的速度流动,是没有区别的。

也就是说,让物体以速度V 在静止的空气中运动所受的力和物体不动,空气以速度v 运动所受的力是一样的,基于这个道理,人们才发明了风洞,使空气在风洞中以一定的速度流动,把物体的模型固定在风洞里去测量它的受力状况。

扩展资料

最早进行升力实验的是英国人乔治·凯利 (George Cayley,1773-1857)。在他之前,人类几千年世代向往像鸟一样的飞翔,不过在想象中的实现技术上,飞翔也会像鸟一样的靠翅膀的扑动来飞起。为此达·芬奇还做出了具体的设计。凯利则开辟了另外一条途径。

乔治·凯利幼时没有受过什么教育,但他自幼好学。他的自然科学知识主要来自一位家庭教师,是当时的有名数学家乔治·瓦克,瓦克很喜爱凯利的聪明好学,便将自己的女儿嫁给他。

在乔治·凯利10岁时,他听说法国有人利用气球升空成功,从那时便对航空产生兴趣并且一心向往。凯利也像达·芬奇一样,从小就对鸟的飞行进行了大量的观察,他最早认识到鸟的翅膀同时具有产生升力与推力的功能。

大约在1796年,他仿制和改进了中国的竹蜻蜓。之后他对竹蜻蜓的兴趣一直保持到晚年,在25岁的时候,曾根据竹蜻蜓的原理设计了一架直升机。据凯利后来说,这个直升机进行过多次成功的飞行。后来凯利还设计与制造了一架滑翔机。

当时凯利能够使用的实验装置是在若宾 (Benjamin Robins,1707-1751) 所设计的如图所示的悬臂机。不过在他之前这种悬臂机主要是用来测量物体运动的阻力的。

实验时,将模型固定在悬臂的端部,当悬臂旋转时,由转速和悬臂的长度可以计算出模型的速度,在悬臂达到匀速旋转时,同时由驱动悬臂旋转的重物就能够计算出模型所受的阻力。

不过,它有一个缺点,就是当悬臂旋转了一些时间之后,空气或水会随着悬臂一同旋转,这样会使实验的精度大受影响。

航天飞机的论文

航天飞机
天地往返穿梭器—航天飞机

简介

1969年4月,美国宇航局提出建造一种可重复使用的航天运载工具的计划。1972年1月,美国正式把研制航天飞机空间运输系统列入计划,确定了航天飞机的设计方案,即由可回收重复使用的固体火箭助推器,不回收的两个外挂燃料贮箱和可多次使用的轨道器三个部分组成。经过5年时间,1977年2月研制出一架创业号航天飞机轨道器,由波音747飞机驮着进行了机载试验。1977年6月18日,首次载人用飞机背上天空试飞,参加试飞的是宇航员海斯(C·F·Haise)和富勒顿(G·Fullerton)两人。8月12日,载人在飞机上飞行试验圆满完成。又经过4年,第一架载人航天飞机终于出现在太空舞台,这是航天技术发展史上的又一个里程碑。

航天飞机是一种垂直起飞、水平降落的载人航天器,它以火箭发动机为动力发射到太空,能在轨道上运行,且可以往返于地球表面和近地轨道之间,可部分重复使用的航天器。它的轨道器、固体燃料助推火箭和外储箱三大部分组成。固体燃料助推火箭共两枚,发射时它们与轨道器的三台主发动机同时点火,当航天飞机上升到50千米高空时,两枚助推火箭停止工作并与轨道器分离,回收后经过修理可重复使用20次。外储箱是个巨大壳体、内装供轨道器主发动机用的推进剂,在航天飞机进入地球轨道之前主发动机熄火,外储箱与轨道器分离,进入大气层烧毁,外储箱是航天飞机组件中唯一不能回收的部分。航天飞机的轨道器是载人的部分,有宽大的机舱,并根据航天任务的需要分成若干个“房间”。有一个大的货舱,可容纳大型设备。轨道器中可乘载3名职业航天员(如指令长或机长、驾驶员、任务专家等)和4名其他乘员(非职业航天员)。其舱内大气为氮氧混合气体。航天飞机在太空轨道完成飞行任务后,轨道器下降返航,像一架滑翔机那样在预定跑道上水平着陆。轨道器可重复使用100次。

航天飞机是一种为穿越大气层和太空的界线(高度100公里的卡门线)而设计的火箭动力飞机。它是一种有翼、可重复使用的航天器,由辅助的运载火箭发射脱离大气层,作为往返于地球与外层空间的交通工具,航天飞机结合了飞机与航天器的性质,像有翅膀的太空船,外形像飞机。航天飞机的翼在回到地球时提供空气煞车作用,以及在降跑道时提供升力。航天飞机升入太空时跟其他单次使用的载具一样,是用火箭动力垂直升入。因为机翼的关系,航天飞机的酬载比例较低。设计者希望以重复使用性来弥补这个缺点。

虽然世界上有许多国家都陆续进行过航天飞机的开发,但只有美国与前苏联实际成功发射并回收过这种交通工具。但由于苏联瓦解,相关的设备由哈萨克接收后,受限于没有足够经费维持运作使得整个太空计划停摆,因此目前全世界仅有美国的航天飞机机队可以实际使用并执行任务。

1981年4月12日,在卡纳维拉尔角肯尼迪航天中心聚集着上百万人,参观第一架航天飞机哥伦比亚号航天飞机发射。宇航员翰·杨(John W·Young)和克里平(Robert L·Crippen)揭开了航天史上新的一页。

这架航天飞机总长约56米,翼展约24米,起飞重量约2040吨,起飞总推力达2800吨,最大有效载荷29.5吨。它的核心部分轨道器长37.2米,大体上与一架DC—9客机的大小相仿。每次飞行最多可载8名宇航员,飞行时间7至30天,轨道器可重复使用100次。航天飞机集火箭,卫星和飞机的技术特点于一身,能像火箭那样垂直发射进入空间轨道,又能像卫星那样在太空轨道飞行,还能像飞机那样再入大气层滑翔着陆,是一种新型的多功能航天飞行器。

从1981年至1993年底,美国一共有5架航天飞机进行了59次飞行,其中哥伦比亚号航天飞机15次,挑战者号10次,发现号17次,亚特兰蒂斯号12次,奋进号5次。每次载宇航员2至8名,飞行时间从2天到14天。在12年中,已有301人次参加航天飞机飞行,其中包括18名女宇航员。航天飞机的59次飞行中,在太空施放卫星50多颗,载2座空间站到太空轨道,发射了3个宇宙探测器,1个空间望远镜和1个γ射线探测器,进行了卫星空间回收和空间修理,开展了一系列科学实验活动,取得了丰硕的探测实验成果。

航天飞机除可在天地间运载人员和货物之外,凭着它本身的容积大、可多人乘载和有效载荷量大的特点,还能在太空进行大量的科学实验和空间研究工作。它可以把人造卫星从地面带到太空去释放,或把在太空失效的或毁坏的无人航天器,如低轨道卫星等人造天体修好,再投入使用,甚至可以把欧空局研制的“空间实验室”装进舱内,进行各项科研工作。

美国航天飞机创造了许多航天新纪录。航天飞机首航指令长约翰·杨6次飞上太空,是世界上参加航天次数最多的宇航员。1983年6月18日女宇航员莎丽·赖德(Sally K·Ride)乘挑战者号上天飞行,名列美国妇女航天的榜首。1983年8月30日,挑战者号把美国第一个黑人宇航员布鲁福德(Guion S·Bluford)送上太空飞行。1984年2月3日乘挑战者号上天的麦坎德利斯(B·McCandless),成为世界上第一位不系安全带到太空行走的宇航员。1984年4月6日挑战者号上天后,宇航员首次抓获和修理轨道上的卫星成功。1984年10月5日参加挑战者号飞行的莎丽文(Kathryn D·Sullivan)成为美国第一位到太空行走的女宇航员。1985年1月24日发现号升空,首次执行秘密的军事任务。1985年4月29日,第一位华裔宇航员王赣骏(Tayler Wang)乘挑战者号上天参加科学实验活动。1985年11月26日,亚特兰蒂斯载宇航员上天第一次进行搭载空间站试验。1992年5月7日奋进号首次飞行,宇航员在太空第一次用手工操作抢救回收卫星成功。7月31日亚特兰蒂斯号上天,首次进行绳系卫得发电试验。9月12日奋进号将第一位黑人女宇航员,第一位日本记者和第一对宇航员夫妇载入太空飞行。

暴风雪号航天飞机首航成功

1988年11月15日莫斯科时间清晨6时,前苏联的暴风雪号航天飞机从拜科努尔航天中心首次发射升空,47分钟后进入距地面250千米的圆形轨道。它绕地球飞行两圈,在太空遨游3小时后,按预定计划于9时25分安全返航,准确降落在离发射地点12千米外的混凝土跑道上,完成了一次无人驾驶的试验飞行。

暴风雪号航天飞机大小与普通大型客机相差无几,外形同美国航天飞机极其相仿,机翼呈三角形。机长36米,高16米,翼展24米,机身直径5.6米,起飞重量105吨,返回后着陆重量为82吨。它有一个长18.3米,直径4.7米的大型货舱,能将30吨货物送上近地轨道,将20吨货物运回地面。头部有一容积70立方米的乘员座舱,可乘10人。科学家们认为,这次完全靠地面控制中心遥控机上的电脑系统,在无人驾驶的条件下自动返航并准确降落在狭长跑道上,其难度林比1981年美国航天飞机有人驾驶试飞大得多。首先,暴风雪号的主发动机不是装在航天飞机尾部,而是安装在能源号火箭上,这样就大大减轻了航天飞机的入轨重量,同时腾出位置安装小型机动飞行发动机和减速制动伞。其次,暴风雪号着陆时,可用尾部的小型发动机做有动力的机动飞行,安全准确地降落在狭长跑道上,万一着陆失败,还可以将航天飞机升起来进行第二次着陆,从而提高了可靠性。而美国航天飞机靠无动力滑翔着陆只能一次成功。第三,暴风雪号能象普通飞机那样借助副翼,操纵舵和空气制动器来控制在大气层内滑行,还准备有减速制动伞,在降落滑跑过程中当速度减慢到50千米/小时自动弹出,使航天飞机在较短距离内停下来。暴风雪号首航成功,标志着前苏联航天活动跨入一个新的阶段,为建立更加完善的天地往返运输系统辅平了道路。原计划一年后进行载人飞行,但由于机上系统的安全可靠尚未得到充分保证,加之其后政治和经济等方面的原因,载入飞行的时间便推迟了。

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