给宝宝的科普:直升机为什么能飞起来

给宝宝的科普:直升机为什么能飞起来

首页休闲益智无尽直升机更新时间:2024-08-03

出品 科学有段子

作者 科抖

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宝宝:

为什么,直升飞机可以飞起来呢?

安 排 !

爸爸:

宝贝,这是个比较复杂的问题,涉及很多方面的知识,今天我们就只研究一下直升机的旋翼(我们俗称的螺旋桨)是如何产生升力的。

如果你仔细观察直升机的旋翼,你会发现它并不是一个平直的板,而是一个有倾斜角度的板。从侧面看……如下图所示。这样倾斜的板是如何为直升机提供升力的呢?

让我们先来设想,有一个竖直摆放的板子,我们从侧面观察它,朝向一个小球运动。当板子接触到小球时,会在与小球的接触面上,对小球产生方向向右的压力。而同时,小球也会对板子产生一个方向相反,大小相等的压力。这两个力,互为反作用力。小球在板子压力的作用下,就会向右运动。

接下来,我们把板子放倾斜一些。这次当板子接触到小球时,板子对小球产生的压力依然是垂直于板子与小球的接触面,指向右下方的。而小球对板子产生的压力方向相反,指向左上方。

我们可以把小球对板子的压力,设想成为水平向左的力和竖直向上的力的叠加效果。其中方向向上的力,就为旋翼提供了升力。

空气分子,就仿佛是好多好多小球,当旋翼在空气中旋转起来时,旋翼会不停的将空气分子压向下方,而空气分子也会对旋翼产生向上的压力,这个压力就为直升机提供了升力。

这是简易的竹蜻蜓和玩具直升机旋翼的情况,真正的直升机旋翼,还会有一个设计,来增加升力。

真正的直升机旋翼,从侧面看……如下图所示。机翼的下面是平面,但上面是个流线型的曲面。当这样的机翼在空气中前进时,流经机翼的空气会被分割为上下两支。下表面的空气流动比较慢,密度较大,对机翼的压力也大一些。而上表面的空气流动的速度比较快,密度较小,对机翼的压力也小一些。这样,空气对机翼的压力总和,就是向上的了。这也为机翼提供了升力。

最后请你想一想,如果直升机有无尽的动力,它能一直飞到月亮上去吗?

好,今天就到这儿吧。我是你们的野原广志科学段子菌,下次再见喽

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