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平穩的飛行原理

熱氣球、天燈緩緩升起,利用的是空氣體積和密度的改變。那麼滿是金屬打造的飛機,又是怎麼翱翔天際呢?答案就是升力、阻力,和重力、推力四種力的運用。從統計數據來看,飛機是事故機率最低的交通工具,以科學方法運用自然力量,讓沒有翅膀的人類,也能在天空中來去自如。
 
 
熱氣球、天燈緩緩升起,利用的是空氣體積和密度的改變。那麼滿是金屬打造的飛機,又是怎麼翱翔天際呢?答案就是升力、阻力,和重力、推力四種力的運用。

重力就是飛機本身的重量,當飛機起飛,引擎會產生推進的動力;飛機在地面加速前進,氣流通過機身,會和飛機表面產生摩擦的力量,也就是阻力;另外當氣流通過機翼,上方的空氣會因為流動的速度較快,壓力較小,產生上升的力量。在這過程中,推力大於阻力、升力大於重力,飛機也就因此升空。除此之外,能夠承受負荷的結構和流線的形狀也是重要的關鍵。

所以結構第一件事情就是要克服那四個力,就是它必須承受那四個力,所以大客機裡頭都會加壓,所以結構也要去承受,我裡頭加壓的那個壓力,形狀就是必須越流線越好,因為這樣他的阻力會變小。

為了縮短飛機在跑道上加速與滑行的距離,在速度上也有特別的設計。

因為我們在飛機的設計上有一個叫做失速的速度,英文叫做stall speed,所以這個速度相對就很慢的,那很慢的速度旁邊要是有任何的一個擾動進來,是不是就很危險,降落也是一樣。

也因為如此,相較於飛行途中的平穩,起飛與降落通常是最危險的時候。但從統計數據來看,飛機仍是事故機率最低的交通工具,以科學方法運用自然力量,讓沒有翅膀的人類,也能在天空中來去自如

2007年東森電視台《科學大解碼》第一期
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