飞机(aeroplane,airplane)是指具有一具或多具发动机的动力装置产生前进的推力或拉力,由机身的固定机翼产生升力,在大气层上、中、下飞行的重于空气的航空器。
飞机是20世纪初最重大的发明之一,公认由美国人莱特兄弟发明。他们在1903年12月17日进行的飞行作为“第一次重于空气的航空器进行的受控的持续动力飞行”被国际航空联合会(FAI)所认可,同年他们创办了“莱特飞机公司”。自从飞机发明以后,飞机日益成为现代文明不可缺少的工具。它深刻的改变和影响了人们的生活,开启了人们征服蓝天历史。
飞机的飞行原理
飞机的飞行原理,用四个字就能概括,那就是“力大砖飞”。只要给一个物体施加足够的力,那么不管是什么东西都能飞起来。而人类第一次用飞机飞行之所以飞了不到一分钟,就是因为当时的发动机技术不够完善,无法给飞机提供强力且持续的力量。
当然,飞机作为交通工具,还是以搭载人或货物作为目标的,在飞行上,自然还需要考虑稳定,因此飞机飞行自然不可能这么粗暴。所以飞机的设计,还应用了流体力学。
我们拿起一张卫生纸,捏着这张卫生纸的一边对着它吹,整张卫生纸就会克服重力“飘”起来。这就是流体力学的简单应用。在我们吹气的过程中,这张纸的下面部分会被气流拖起来,从而使它克服重力。
飞机也是如此,因为机翼的存在,靠着强大的发动机,飞机就能实现平稳飞行。在最早期的飞机设计上,机翼的宽度都是非常大的,其原因就是当时的发动机技术不发达,这种大机翼不仅能给飞机提供更多的升力,而且还能更强的保持飞机的稳定,从而避免飞机失去控制。
随着技术的进步,机翼也越来越小,因为现在的飞机发动机技术已经足够先进,能够容许飞机采用小机翼了。而飞机的机翼经过了一系列结构上的优化,在形状变小了的同时,提供的升力反而更大了。
这种巨大的升力,对于飞机降落的作用也是巨大的。在飞机逐渐关停了发动机的过程中,飞机因为机翼的存在,依旧有着足够的升力去托起它。因此飞机不至于一关掉飞行器,就像一个铁块一样垂直掉下去。
而且这种流体力学上的应用,还能改变飞机的航向。飞机尾部机翼改变角度,吹过的风在流经尾部机翼的时候,也会改变方向,从而实现飞机的转弯。