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原來你是這樣的滑翔機(jī) 滑翔機(jī)原理


原來你是這樣的滑翔機(jī) 滑翔機(jī)原理

文章插圖
滑翔機(jī)原理(原來你是這樣的滑翔機(jī))
無動力式滑翔機(jī)是一種與飛機(jī)外形相似 , 無動力裝置 , 靠固定翼產(chǎn)生升力進(jìn)行飛行的航空器 。下面簡要介紹其基本原理、基本構(gòu)造、以及現(xiàn)代滑翔機(jī)種類 。
基本原理
飛機(jī)必須以升力克服重力 , 以推力克服空氣阻力才能飛行 。飛機(jī)產(chǎn)生升力是借助機(jī)翼截面拱起的形狀 , 當(dāng)空氣流經(jīng)機(jī)翼時 , 上方的空氣分子因在同一時間內(nèi)要走的距離較長 , 所以跑得較下方的空氣分子快 , 造成在機(jī)翼上方的氣壓會較下方低 。如此 , 下方較高的氣壓就將飛機(jī)支撐著 , 而能浮在空氣中 。這就是所謂的伯努利(十八世紀(jì)荷蘭出生 , 后來移居瑞士的數(shù)學(xué)與科學(xué)家)原理 。
根據(jù)伯努利原理 , 飛機(jī)速度愈快 , 所產(chǎn)生的氣壓差(也就是升力)就會愈大 , 升力大過重於重力 , 飛機(jī)就會向上竄升 ?;铏C(jī)沒有引擎的動力 , 它可以靠四種方式升空:(1)彈射器——將滑翔機(jī)架設(shè)在彈力繩并向後拉 , 由駕駛員給予訊號後釋放繩索而彈射出去 。(2)汽車拖曳——將滑翔機(jī)系繩於車上拖曳達(dá)適當(dāng)高度後 , 駕駛員將繩索松開 。(3)絞車拖曳——與汽車拖曳相似 , 只是利用固定在地上以馬達(dá)驅(qū)動的絞車來拉滑翔機(jī) 。(4)飛機(jī)拖曳——以另一部有動力的飛機(jī)拖至一定的高度后 , 滑翔機(jī)脫離而自由翱翔 。
滑翔機(jī)升空后 , 除非碰到上升氣流 , 否則空氣阻力會逐漸減緩飛機(jī)的速度 , 升力就會愈來愈小 , 重力大於升力 , 飛機(jī)就會愈飛愈低 , 最後降落至地面 。為了讓滑翔機(jī)能飛得又遠(yuǎn)又久 , 它必需有很高的升力阻力比 , 這就是為什么滑翔機(jī)的機(jī)翼那么細(xì)長 , 如何突破滯空時間以及飛行高度的紀(jì)錄是滑翔機(jī)設(shè)計與制造的最大挑戰(zhàn) ?;枋且环N需要高度技巧與飛行知識 , 借助自然能量遨游天空的運動 。
基本構(gòu)造
滑翔機(jī)具有與飛機(jī)顯著不同的狹長機(jī)翼(即較大的機(jī)翼展弦比) , 機(jī)身外形細(xì)長 , 呈流線體 。高級滑翔機(jī)的機(jī)翼展弦比可達(dá)30以上 , 在設(shè)計上趨向于駕駛員躺臥艙中 , 以便減小機(jī) 身截面積 。機(jī)體表面光滑 , 甚至打蠟 , 借以提高滑翔機(jī)的升阻比 , 減小滑翔飛行中的下滑角 。人們常用滑翔比(滑翔中前進(jìn)距離與下沉高度之比)來衡量滑翔性能的優(yōu)劣 。由滑翔飛行的平衡關(guān)系可知 , 滑翔比與升阻比相等 。現(xiàn)代高級滑翔機(jī)的升阻比最高已超過50 。有的滑翔機(jī)機(jī)翼上還裝有可操縱打開的減速板 , 用于在必要時增加阻力 , 或是在著陸下滑時調(diào)整下滑角 , 以便在指定地點準(zhǔn)確著陸 。動力滑翔機(jī)裝有小型輔助發(fā)動機(jī) , 不須外力牽引即可自行起飛 , 當(dāng)?shù)竭_(dá)預(yù)定高度時關(guān)閉發(fā)動機(jī)進(jìn)行基本的滑翔飛行 。動力滑翔機(jī)可提高訓(xùn)練飛行的效率和安全性 。
現(xiàn)代滑翔機(jī)采用強(qiáng)度高、重量輕的材料制造 。主要結(jié)構(gòu)材料有:木材、層板、織物、鋁合金和玻璃鋼等 。70年代以后出現(xiàn)了用碳纖維 復(fù)合材料造的高級滑翔機(jī) ?,F(xiàn)代懸掛滑翔機(jī)的機(jī)翼大多為傘翼 , 其平面形狀為三角形或矩形 , 在錐形骨架上鋪有不透氣的合成纖維布料 。
現(xiàn)代滑翔機(jī)種類


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