双翼飞机升力更大,可是现在的飞机都不用双翼了,为什么?

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双翼飞机升力更大,可是现在的飞机都不用双翼了,为什么?

2023-09-17 00:12| 来源: 网络整理| 查看: 265

后来,乔治·凯利将自己对于航空原理的研究写作成书,这些著作可以说是毫无错处,乔治·凯利也因此被誉为“空气动力学之父”,他于1804年制造出了人类航空史上第一个真正意义上的比空气重的飞行器,一架能够飞行几秒钟的滑翔机。

正是在凯利的基础之上,1903年,莱特兄弟终于发明出了历史上第一架真正意义上的飞机,而这架飞机就是双翼的。那么飞机为什么是双翼的呢?其实,在莱特兄弟之后,便有人试图研究制造单翼飞机,但都以失败而告终了,原因很简单,只有一对翅膀提供升力,飞机根本无法飞起来,原因就是升力不足。飞机的升力不是与机翼的长度呈正比吗?既然升力不足,那为什么不加长机翼呢?这放在如今,当然是可以的,但当时并没有足够坚硬又轻便的材质,所以加长的机翼只会是一种结局,那就是折断。

影响飞行的关键因素有四个:升力、重力、推力和阻力。

为了让飞机克服阻力,就必须要有足够的推力,而推力靠发动机来提供,而当时的发动机是很笨重的,笨重的发动机使得飞机整体所受的重力大幅增加,于是就需要极大的升力才能够让飞机升起来,而为了尽量减轻重量,机翼只能够使用木材包裹纺织品来制造,所以强度是极为有限的,不可能做得太长。既然长度无法增加,那就只好由一变二,造成双翼,这就是双翼飞机的由来。

相比单翼飞机而言,双翼飞机的升力提升了大约20%左右。增加了一对翅膀,升力没有提升一倍,只提升了20%?是的,这是因为上下两个机翼在空气动力学上产生了相互干扰,所以增加的升力也并没有想象的那么多。

随着基础科学的进步,新的材料逐步出现了,铝合金材料开始应用于飞机的结构,于是机翼可以做得比以前更长了,随着新型发动机的出现,重量减轻、动力提升,单翼飞机终于也能够实现有效飞行了,至此,双翼飞机开始逐渐退出历史的舞台。

为什么单翼飞机一成功,双翼飞机就很快被取代了呢?这是因为双翼飞机有一个明显的缺点,就是阻力大。相比单翼飞机而言,双翼飞机的升力只提升了20%,但阻力却大幅增加了,这是因为上下两个机翼之间的支撑结构大大增加了飞机阻力面积,这使得双翼飞机的飞行效率要远低于单翼飞机,所以双翼飞机的谢幕也是必然。不过双翼飞机并不会彻底消失,虽然现在军用战机和民用客机都不会采用双翼设计,但在一些私人飞机和表演飞机中,双翼仍然存在,原因只有一个,它确实好看啊。

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