飞机的升力是不是浮力
上世纪80年代,美国间谍卫星在苏联里海军事基地进行侦察时,一个造型奇特,身型庞大的怪异飞行器,引起了他们的注意。
它既像飞机又像船,但却能贴着水面进行高速航行,不过这并不是什么外星科技,也不是神秘的“尼斯湖水怪”,它曾是世界上最大、最重的飞行器。
起飞重量达500吨,能以800千米/小时的速度,进行高速航行,是诞生于冷战时期的又一项苏联黑科技,被西方人称之为
“里海怪物”的地效飞行器
。
“上帝之手”地面效应
上世纪60年代,时任苏联总理的
赫鲁晓夫
,就曾在西方国家面前吹嘘他们拥有一种
可以跳起来越过桥梁的船只
。
赫鲁晓夫将这种飞行器说得很隐晦,一度让外界十分困惑,但他口中的这种船只,本质上就是一种
运输工具
,只不过太前卫,前所未见罢了。
它可以
直接从水中升起,贴近水面,并像飞机一样进行高速航行
。
在
“
里海怪物”之前,其实就已经出现了
水翼船
。
水翼船作为一种高速船,船的底部配备支架和水翼,当水翼船的速度提起来之后,水翼便会提供浮力,让整个船身都被抬离水面,从而达到减少海水阻力的目的,增加了船只的航行速度。
尽管水翼的设计,极具创造力和革命性,但它依旧没能让船只的航行时速
突破110公里/小时
,因为它受到
“空穴现象”
的限制。
空穴现象阻碍了水翼摆动产生的升力,这让当时的苏联工程师们深感头疼。
此时,苏联水翼设计师季斯拉夫·阿列克谢耶夫(RostislavAlexeyev),提出了一个大胆的想法:
不如像飞机一样,直接将水翼安装在船的侧面,消除空穴现象带来的影响,将
水力动力学转变为空气动力学。
在船只的速度得到提升之后,可将船只直接从水面升起,只不过它不需要像飞机那样飞得很高,只需要稍微抬高,贴近水面进行飞行即可。
一些飞行员也很早就留意到,当飞机在进行降落时,机身越贴近地面,飞机所能获得的升力也就越多。
看起来就像它们不愿意降落一样,而这种现象其实是一种
“地面效应”
。
除了进行低空飞行的飞机或者直升机以外,连汽车和汽艇其实也存在“地面效应”。
当处于运动状态下的物体,在贴近地面进行运行时,地面则会对物体产生一些空气动力干扰,这便是地面效应,但它有一个好处就是能够
减少飞行器受到的阻力
。
当
飞行器贴近地面或者水面飞行时,由于飞行器的上下压力差变大了,从而使得升力也增加了
。
据一些风洞实验表明,当飞行器的机翼距离地面的高度为自身机翼长的15%时,能让机翼的升阻比可提高30%以上。此时飞行器所能感受到的地面效应也是最明显的,就像被一股神秘力量给平稳托起了一般。
因此人们也将
“地面效应”,
称为是
“上帝之手”。
里海怪物的诞生
而季斯拉夫·阿列克谢耶夫的想法,也正是从地面效应中获得灵感,并像充分发挥地面效应的优势。
于是他向苏联政府提出了自己的这一飞行器概念,并想要将其应用于军事领域。
当时,正值美苏冷战时期,美苏两国大搞特搞军备竞赛,赫鲁晓夫也在寻求一种更加新颖的军事运输工具,甚至是美国人也不具备的新型运输机。
因此季斯拉夫·阿列克谢耶夫的飞行器设计,无疑引起了赫鲁晓夫的极大兴趣,并愿意为他投入研发资金来建造这种飞行器。
于是冷战时期最大,最重的飞行器,里海怪物的研发制造被提上日程。
1966年,里海怪物地效飞行器首飞成功。但是西方国家直到80年代,才发现它的存在。
自诞生之日起,里海怪物就因其前所未见的巨大造型和飞行特点,令人印象深刻。
它长约106.1米,翼展长40米,起飞重量达500吨,还可额外加载200吨重量。
并能够以
800公里每小时的时速贴海飞行
,将
850名士兵运送到世界各地
,且由于是贴海飞行,还能不被任何雷达发现。
在飞行器的最前方,配备了
八台
VD-7前置涡喷发动机
来提供动力
,
然后在地面效应的加持下来提升飞行器。
一旦进入地面效应,这些前置发动机就会关闭,此时就要依靠位于飞行器尾部的另外两台涡喷发动机来进行推动,让飞行器继续高速航行。
还有它那有五层楼高的巨大尾翼,则被用来抵消掉地面效应所带来的飞行不稳定性,使得飞行器能保持更平稳的飞行状态。
此外,里海怪物还配有航母见了都害怕的攻击火力,最特别的就是它背上的那
6具SS-N-22白蛉超音速反舰导弹
发射装置。
在战时,如果不是承担运输任务,它甚至可以扛着这些反舰导弹去找航母打,打完之后还能以极快的速度消失在敌方雷达屏幕上。
巨大缺陷
但这样的里海怪物也不尽完美,因为它还存在一个巨大缺陷,就是只有在相对平静的海面才能飞行。
如果海面惊涛骇浪,掀起的浪花高达2米时,里海怪物就难以贴近海面,形成地面效应。所以里海怪物的飞行,
受到天气和海面情况的影响极大
。
比如在1969年的一次飞行过程中,当时就因水面雾气太大,飞行员难以准确分辨地平线,导致机身被大浪所拍打,最终失事。
里海怪物,对于飞行员的操作技能也要求很高,曾有飞行员表示他们在驾驶这头“里海怪物”时,就像经历了一场噩梦,因为想要始终保持地面效应是一件极为困难的事。
在1980年时,
里海怪物就因飞行员操作失误的问题而失事
。
不过,后来随着苏联的解体,里海怪物地效飞行器,也渐渐淡出了人们的视线,结束了它近40年的发展,同时也标志着一个时代的结束。
但
“里海怪物”
并未完全消失,尽管俄罗斯经济窘迫,但是他们依然没有放弃过对于地效飞行器的研发。
习刻封3771飞机飞离地面时,它受到的浮力会有变化吗? -
元法储17792127421 ______[答案] 飞机所受的不叫浮力,而是升力,这个力的原理是努伯利定理.但仅看这个定理,只能证明飞机能飞,不能解释上升还是下降. 飞机上升或下降主要靠机翼后端的扰流板控制,通过调节扰流板的角度,可以改变升力的方向.
习刻封3771飞机起飞是否靠浮力 -
元法储17792127421 ______ 是.
习刻封3771飞机是依靠空气的浮力而升空的物体吗 -
元法储17792127421 ______[答案] A、同步卫星是通过火箭向下喷射气体,利用气体的反推力升空,所以该选项不正确. B、飞机是利用机翼上下方空气的流速不同产生的升力升空的,所以该选项不正确. C、风筝是利用风筝上下方空气的流速不同产生的升力升空的,所以该选项不正确...
习刻封3771升力与浮力区别是什么 -
元法储17792127421 ______[答案] 升力是由气压差决定的,最典型的是飞机机翼.浮力由物质相对密度决定,像木头浮在水上
习刻封3771飞机起飞时受到浮力的作用吗? -
元法储17792127421 ______ 升力的作用,跟浮力没关系;水上飞机的浮筒实际上就是飞机在水面静态停放时浮力托起机身,但在起飞阶段,飞机完全是靠起飞速度、机翼上下表面的气流压力差也就是升力来完成的.Y= Cy1/2 ρv2s ρ—空气密度 s—机翼面积 Cy—升力系数 v—气流速度
习刻封3771飞机起飞时受到浮力的作用吗? -
元法储17792127421 ______[答案] 升力的作用,跟浮力没关系;水上飞机的浮筒实际上就是飞机在水面静态停放时浮力托起机身,但在起飞阶段,飞机完全是靠起飞速度、机翼上下表面的气流压力差也就是升力来完成的. Y= Cy1/2 ρv2s ρ—空气密度 s—机翼面积 Cy—升力系数 v—气...
习刻封3771飞机在空中飞行,受到的浮力和重力的大小关系?浮力大于重力还是小于重力还是等于重力?或者两者没有关系? -
元法储17792127421 ______[答案] 在稳定平飞时,可以认为升力等于重力.注意升力不是浮力,气球飞艇是浮力,飞机主要是相对动动产生的升力.飞机获得的浮力肯定小于重力.
习刻封3771悬浮在空中的飞机受重力吗
元法储17792127421 ______ 只要有质量的物体都受重力.飞机升力等于重力,所以悬浮在空中.
习刻封3771滑翔机是借助升力飞行还是浮力? -
元法储17792127421 ______ 浮力是物体受到液体或气体对其向上与向下的压力差产生的.根据阿基米德原理:浸在液体或气体中的物体要受到液体或气体对它竖直向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体或气体的重力.滑翔机产生升力是藉著机翼截面拱起的形状,当空气流经机翼时,上方的空气分子因在同一时间内要走的距离较长,所以比下方的空气分子流动的快,造成在机翼上方的气压会较下方低.如此,下方较高的气压就将飞机支撑著,而能浮在空气中(伯努利原理).综上,我的意见是:受到浮力,但是,浮力不是主要力,只是升力的一部分.