飞向蓝天

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  一百年前,人们就掌握了飞行的本领。滑翔机能像鹰一样飞,它会在热空气的作用下螺旋上升;直升机能像蜂鸟一样在空中盘旋;客机能像信天翁一样飞几千公里;军事喷气机能够潜水,并像猎鹰一样转弯。
  悬挂式滑翔机是最轻的一种飞机,仅有24克重。
  双层的空中巴士A380能够承载853名乘客,它不需要中途加油就能够从纽约飞到香港。
  四种作用力
  飞机如何飞行呢?首先要克服重力。重力是地面附近物体由于地球吸引而受到的力。每架飞机飞行时,都会产生四种作用力。升力使飞机上升,重力向下拉飞机,动力向前推飞机,阻力则向后拉飞机。飞机如果想前行,动力就必须大于阻力。飞机若想起飞,升力就必须大于重力。
  空气的力量
  安—225运输机是世界上最大的飞机。它重约600吨,翼展约88米长。这么沉重的庞然大物是怎么飞起来的呢?答案是它利用了空气。空气是多种气体的混合物,多数时候你根本注意不到它的存在。但是,在强风天气时,空气就非常强大了。例如,飓风能够掀起屋顶并把汽车卷入空中。飞机飞行就借助了空气的作用。
  巨大的安—225运输机需要6个发动机才能起飞,它的32个轮子用来缓冲降落时与地面的摩擦。
  升力怎么产生作用
  看看空中的风筝,我们就知道是怎么回事了。做风筝时,要把风筝用线系在至少两个地方,这样有风时,风筝和这两条线就能形成一个三角形。基于这样一个三角形,风筝下面的气流就会被弹回,这个被弹回的气流产生了一个相反的,也就是向上的力,这就是升力。
  飞机和风筝不一样,它不需要风力便可以升空。它在行进过程中会产生自己的“风力”,它的两个翅膀与气流形成了一个三角形,有助于产生升力。
  飞机的翅膀表面是向上凸的,底部通常都是平的,这种形状的机翼上部和底部一同协作,向下压气流,会比平面的形状产生更大的升力。
  空气阻力
  在风和日丽的天气中,你走在大街上,几乎注意不到空气的存在。但是,如果你在大风天骑车,就会感到风在和你作对,你必须使劲抵抗它。低速时,阻力小,但随着速度的增加,空气阻力就会越来越大。飞机飞得很快,所以空气阻力对飞机来说是个很大的问题。
  假设公共汽车能够以喷气飞机的速度行驶,空气阻力就会非常大,就像是撞上了一面砖墙。但飞机以这种速度行进时,空气阻力就不会这么大了。这是因为飞机的形状与公共汽车的形状不同。飞机的形状称作流线型,它能够帮助飞机在空气中滑行。飞机的表面非常光滑,前部是半圆半尖的,这使得周围的空气能够流通。
  实验室中美国动力AD-150号飞机模型模拟飞行。烟的痕迹表示飞机周围的空气运动。因为它具有空气动力外形,所以周围的空气非常畅通。
  知识链接:海洋流线型
  自然界中,流线型最好的呈现地方便是海洋。水要比空气更稠密,所以在水中前进非常困难。数百万年来,鱼类身体形状不断地进化,这才能够在海洋中无拘无束地游动。许多鱼都具有半尖半圆的鼻子,光滑线型的身体。飞机设计者设计出类似于鱼的这种外形,使飞机在空气中飞行自如。
  (本栏目选摘自辽宁少年儿童出版社《我们身边的高科技——飞上蓝天》)
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