飞机为什么可以倒着飞，跟流体力学矛盾吗？

2022-8-12 10:26| 发布者: weixin| 查看: 238| 评论: 1|原作者: weixin|来自: 声振之家公众号

摘要: 飞机为什么能够正着飞，简而言之：机翼上下表面压力差。

对于题目，首先回答后一个问题：不矛盾。

因为，如果矛盾的话，要么飞机不能倒着飞，要么流体力学错了。

重点回答前一个“为什么”。

先来看飞机为什么能够正着飞，简而言之：机翼上下表面压力差。

上图是平行于机翼的流场矢量图，下图是压力系数pressure coefficient，这个系数是当地静压和远场动压之比。

因为纵轴是倒过来的，显而易见上表面的压强比下表面压强小，于是压力差形成的合力把飞行器托了起来。

这是来流与机翼平行的情况，此时升力系数约为0.5。

而当攻角为-10度时，升力系数lift coefficient是个负数，也就是按上述原理产生的合力是向下的。

那么，飞机只要倒过来以+10度飞行就可以产生正升力了。

图中标有L的箭头实际表示的是向上的力，因为升力系数是负数。当然这并未涵盖全部情况，比如飞机装有矢量喷管，依靠调整喷管方向产生推力也有可能。

多位朋友提到对称翼型的问题。我只是用NACA4412这种比较传统的翼型作个例子，那么对称翼型就是只和攻角有关、跟飞机的正反无关，只要有速度有攻角就能产生升力。

翼型种类繁多、数量庞大，当然不可能一一提到。这里分享个网站Airfoil Tools，内有翼型数据库，也支持自己设计机翼，有兴趣的朋友可以尝试一下。

来源：模拟在线微信公众号（ID：sim_ol），文章整理自知乎网友的回答。

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