1903年的北卡羅來納州基蒂霍克，奧威爾和威爾伯萊特駕駛灰飛機(jī)進(jìn)行了人類歷史的第一次飛行。當(dāng)然他們所駕駛的飛機(jī)和你今天所乘坐的飛機(jī)是截然不同的。那時(shí)候他們的飛機(jī)由木頭和帆布制成，并且有一個(gè)沒有座椅的駕駛艙——機(jī)長——也是飛機(jī)上唯一的乘客不得不躺在機(jī)翼上，幾乎可以說是完完全全的開放式設(shè)計(jì)。而在今天，飛機(jī)都是有金屬制成的，并且乘客安全的坐在封閉式的機(jī)艙里。通常飛機(jī)都在七英里高的空中巡航飛行，最大的飛機(jī)甚至能夠單程航行半個(gè)地球。但盡管現(xiàn)在的飛機(jī)和以前的飛機(jī)有著非常大的區(qū)別，但是他們都使用相同的科學(xué)原理來飛行。下面就是飛機(jī)飛行的原理介紹。
飛行依賴于空氣動(dòng)力學(xué)的兩個(gè)原理，或者研究空氣如何圍繞物體運(yùn)動(dòng)：推力和升力。
推力是物體向前推進(jìn)的力，飛機(jī)使用噴漆發(fā)動(dòng)機(jī)來獲得推力：發(fā)動(dòng)機(jī)從前端吸入空氣，壓縮空氣，與燃?xì)饣旌喜Ⅻc(diǎn)燃混合氣體，由此產(chǎn)生的能量從發(fā)動(dòng)機(jī)的后部噴射出來以此產(chǎn)生了飛機(jī)所需的推力并推動(dòng)飛機(jī)前進(jìn)。噴漆發(fā)動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的推力是如此的極大，可以使飛機(jī)以極高的速度飛行，最高時(shí)速可達(dá)600英里每小時(shí)(約965.6公里每小時(shí))，這比只能在高速上開到55-75英里時(shí)速的汽車要快許多了。
而升力則是驅(qū)動(dòng)飛機(jī)向上運(yùn)動(dòng)并使其保持在空中的力。飛機(jī)通過機(jī)翼的一個(gè)特殊設(shè)計(jì)部分稱之為“翼面”來產(chǎn)生升力。機(jī)翼的水平上半部分向上凸出以此形成了一個(gè)平滑的凸起。當(dāng)機(jī)翼在空氣中移動(dòng)是，經(jīng)過機(jī)翼上方的空氣分子要比經(jīng)過機(jī)翼下方的空氣分子速度要快的多，較快的空氣流速會(huì)產(chǎn)生相對較低的氣壓————這也叫博努克原理。因此當(dāng)機(jī)翼下方的空氣流速小于機(jī)翼上方的空氣流速時(shí)，氣壓差會(huì)產(chǎn)生一個(gè)推動(dòng)機(jī)翼向上的升力。
推力和升力總是與空氣動(dòng)力學(xué)的另外兩個(gè)原理相抗衡：阻力與重力。
相關(guān)：為什么更大的飛機(jī)意味著更狹窄的空間。
阻力是指物體運(yùn)動(dòng)時(shí)被空氣阻擋使物體減速的力。如果你把你的手伸到正在行駛的車窗外，你會(huì)全村吃飯感覺到阻力。飛機(jī)需要足夠的推力來克服它所產(chǎn)生的阻力，因此他們被設(shè)計(jì)成使空氣盡可能平滑的圍繞機(jī)體運(yùn)動(dòng)的形狀(這就是空氣動(dòng)力學(xué)干的事)。
重力是把所有物體拉向地球的力。如果升力足夠強(qiáng)，那么升力就能克服重力————建造飛機(jī)的工程師們會(huì)根據(jù)飛機(jī)的重量通過一系列方程式來找到完美的機(jī)翼尺寸和飛行速度，從而創(chuàng)造出最佳的升力。
這些力之間的抗衡意味著飛機(jī)必須以非?？斓乃俣仍诳罩酗w行以保持其合適的高度。你最后一次希望坐飛機(jī)希望能多飛一會(huì)兒是什么時(shí)候？
