【簡介：】飛機(jī)是比空氣重的飛行器，因此需要消耗自身動(dòng)力來獲得升力。而升力的來源是飛行中空氣對機(jī)翼的作用。
機(jī)翼的上表面是彎曲的，下表面是平坦的，因此在機(jī)翼與空氣相對運(yùn)動(dòng)時(shí)，流過上

飛機(jī)是比空氣重的飛行器，因此需要消耗自身動(dòng)力來獲得升力。而升力的來源是飛行中空氣對機(jī)翼的作用。
機(jī)翼的上表面是彎曲的，下表面是平坦的，因此在機(jī)翼與空氣相對運(yùn)動(dòng)時(shí)，流過上表面的空氣在同一時(shí)間(T)內(nèi)走過的路程(S1)比流過下表面的空氣的路程(S2)遠(yuǎn)，所以在上表面的空氣的相對速度比下表面的空氣快(V1=S1/T>V2=S2/T1)。根據(jù)帕奴利定理——“流體對周圍的物質(zhì)產(chǎn)生的壓力與流體的相對速度成反比?！?，因此上表面的空氣施加給機(jī)翼的壓力 F1 小于下表面的 F2 。F1、F2 的合力必然向上，這就產(chǎn)生了升力。
從機(jī)翼的原理，我們也就可以理解螺旋槳的工作原理。螺旋槳就好像一個(gè)豎放的機(jī)翼，凸起面向前，平滑面向后。旋轉(zhuǎn)時(shí)壓力的合力向前，推動(dòng)螺旋槳向前，從而帶動(dòng)飛機(jī)向前。當(dāng)然螺旋槳并不是簡單的凸起平滑，而有著復(fù)雜的曲面結(jié)構(gòu)。老式螺旋槳是固定的外形，而后期設(shè)計(jì)則采用了可以改變的相對角度等設(shè)計(jì)，改善螺旋槳性能。
飛行需要?jiǎng)恿Γ癸w機(jī)前進(jìn)，更重要的是使飛機(jī)獲得升力。早期飛機(jī)通常使用活塞發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力，又以四沖程活塞發(fā)動(dòng)機(jī)為主。這類發(fā)動(dòng)機(jī)的原理如圖，主要為吸入空氣，與燃油混合后點(diǎn)燃膨脹，驅(qū)動(dòng)活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)，再轉(zhuǎn)化為驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)輸出：

單單一個(gè)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的功率非常有限，因此人們將多個(gè)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)并聯(lián)在一起，組成星型或V型活塞發(fā)動(dòng)機(jī)。下圖為典型的星型活塞發(fā)動(dòng)機(jī)。

現(xiàn)代高速飛機(jī)多數(shù)使用噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)，原理是將空氣吸入，與燃油混合，點(diǎn)火，爆炸膨脹后的空氣向后噴出，其反作用力則推動(dòng)飛機(jī)向前。下圖的發(fā)動(dòng)機(jī)剖面圖里，一個(gè)個(gè)壓氣風(fēng)扇從進(jìn)氣口中吸入空氣，并且一級一級的壓縮空氣，使空氣更好的參與燃燒。風(fēng)扇后面橙紅色的空腔是燃燒室，空氣和油料的混和氣體在這里被點(diǎn)燃，燃燒膨脹向后噴出，推動(dòng)最后兩個(gè)風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)，最后排出發(fā)動(dòng)機(jī)外。而最后兩個(gè)風(fēng)扇和前面的壓氣風(fēng)扇安裝在同一條中軸上，因此會帶動(dòng)壓氣風(fēng)扇繼續(xù)吸入空氣，從而完成了一個(gè)工作循環(huán)。
參考資料：