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2.1 作用于飞机机体上的四个力
重力、升力、阻力和推力
作用于飞行中飞机上的力主要有四个,即重力、升力、推力和阻力。
重力:按万有引力定律,飞机受到向着地球的引力的作用,表现为飞机的重量。对于空中飞行的飞机来说,机体受到向地面降落的力(重力)的作用。
升力:尽管受重力作用,飞机仍能浮于空中的原因是存在与重力方向相反,并抵消重力的力作用,这便是升力。飞机的升力主要由机翼产生。对于水平飞行的飞机来说,升力大小与重力相同。
阻力:对于力求前进的机体,存在使其向后的空气阻力。
推力:使飞机向前进的力。在飞机中由发动机产生。如果产生与阻力大小相同的推力,则飞机等速飞行。
由于力具有大小和方向,因此通常由箭头表示。称其为矢量标示。箭头所指方向表示力的方向,箭头的长度表示力的大小。
在等速水平飞行时,重力与升力方向相反、大小相同,阻力和推力方向相反、大小相等。四种力两两相互抵消,总体上看,属于不加力,即服从惯性定律的运动。此时是在箭头的方向不变的情况下的移动。各个箭头的终点即是其他箭头的起点。其结果,构成一个长方形。
这样,当箭头的起点与终点依次相连时,最后的箭头的终点到达最初的始点,受力处于平衡状态,机体处于惯性运动中。
重力以外的力是由于流动的空气所产生的力。飞机正是巧妙地利用了流动空气的性质而实现飞行的。
本节重点
(1)水平等速飞行时升力与重力平衡。
(2)水平等速飞行时推力与阻力平衡。
(3)平衡破坏则导致运动发生变化。