先说结论
如果只能用一句话概况飞行原理,那必须是
A wing creates lift by deflecting air down.
机翼靠向下偏折空气以提供升力。
如果有人说“不对,是伯努利原理”,
请让他看看这个文章。
以及这个
还有人对此话题进行了非常深入的批判思考
常见的错误理论
飞机的升力是怎么形成的,这还真不是一个特别简单的问题。百度图片上给出的第一个解释是这样的,
这种解释绝不是个例,甚至在很多正式大学、中学教材中都采信了这种解释。
这种理论认为,升力的原理和水的浮力类似,是由于机翼的上下表面存在压强差,所以机翼被下表面的空气向上托举形成的。这个理论是一类典型的谬误,它没有解释(也无法解释)在非密闭的空间中机翼上表面空气流动速度为什么会比下表面快。实际上,上下表面的压强差确实是存在的,托举力也是存在的,但这个压强差并不是升力的主要来源,而且最主要的,压强差是升力作用的结果而不是升力产生的原因。
如果这种理论是飞机升力的主要来源,那么它在解释飞机倒飞(肚皮朝上飞行,不是倒退)的时候就会面临重大困难。我们把上图的机翼做垂直镜像,就会遇到下图所示的情形。
如果没有另外一种力量提供升力,飞机就会一直加速坠向地面。而我们知道飞机确实是可以倒飞的,想飞多久都可以,倒飞时爬升也不成问题,并不会坠向地面。所以,由压强差产生的升力绝不可能是升力的唯一来源,甚至都不会是主要来源。
另外,以上的理论也无法解释对于像纸一样薄的风筝,其上下表面是如何产生流速差和压强差的。
为了能够解释风筝的问题,百度图片上还有一个解释是这样的,
这个理论乍一看好像还真有点道理,我上初中的时候就曾经这么理解过。不光是我,据说连牛顿本人也是这么理解的,这个叫做“撞击理论”,它也代表了一种典型的谬误。实际上,撞击是存在的,但是气流因为撞击而改变方向的程度远远没有上图作者想象的那么大,因为飞机正常飞行时,机翼下表面基本是水平的,不会有很多面积去撞击空气。
这个理论只要做个简单的实验就能证伪,并且早就已经被证伪了,因此它并不是升力的主要来源。