三人小队第一次的任务（上）

　　三人小队在上一次艾鹿去局长那儿深情的恳求组建三人小队之后就成立了，而且他们都十分的厉害，可谓是精英中的精英、强者中的强者，他们的组合可以说是为中国国家航天局在这几百年里创建的历史中都是十分罕见的，除了十年前的三人以外，十年前的三人都是十分厉害的，他们也可以说是这个航天事业中历史上绝无仅有的三个天才，他们的组成是有一个航天员，一个理论学者，还有一个是十分聪明的组装学者，他们不但是十分厉害，而且也可以说是中国国家航天局里百年难得的三个天才，他们虽然年龄不同，信仰不同，但是却有一项是相同的，那就是他们的专业知识何为中国国家的航天事业而奋斗的这种精神，这些都是十分的厉害的一种渴望。栀子、李斯涵、艾鹿三人都十分的开心，而且他们的职业精神也是十分的值得人敬佩，“栀涵鹿”他们三个人觉得那些在职业生涯中为了全国人民的利益而奋斗的人们是十分厉害的，所以他们三人也决定要向他们学习，成为一个对人民利益有益的人。
　　局长想着要试一试这三人小队的真正实力，于是就对他们说：“你们三人小队的成立我也是同意了的，但是却不知道到底可以不可以出来做一个任务，当然，这个对于你来说是十分简单的小任务，那就是做一个比例为50：1的模型飞机，这个模型飞机不需要太大，但是却要能飞起来，材料你们可以随便去选，但是不能有一定的浪费，能做到吗？”
　　“栀涵鹿”三人都十分有信心地说：“绝对可以的！”局长很高兴，回办公室去了。
　　就在大家商量着怎么做的时候，栀子脑海里浮现出他费了九牛二虎之力才背会的一段话：“飞机是比空气重的飞行器，因此需要消耗自身动力来获得升力．而升力的来源是飞行中空气对机翼的作用．在下面这幅图里，有一个机翼的剖面示意图．机翼的上表面是弯曲的，下表面是平坦的，因此在机翼与空气相对运动时，流过上表面的空气在同一时间(T)内走过的路程(S1)比流过下表面的空气的路程(S2)远，所以在上表面的空气的相对速度比下表面的空气快(V1=S1/T>V2=S2/T1)．根据帕奴利定理——“流体对周围的物质产生的压力与流体的相对速度成反比．”，因此上表面的空气施加给机翼的压力F1小于下表面的F2．F1、F2的合力必然向上，这就产生了升力．
　　
　　从机翼的原理，我们也就可以理解螺旋桨的工作原理．螺旋桨就好像一个竖放的机翼，凸起面向前，平滑面向后．旋转时压力的合力向前，推动螺旋桨向前，从而带动飞机向前．当然螺旋桨并不是简单的凸起平滑，而有着复杂的曲面结构．老式螺旋桨是固定的外形，而后期设计则采用了可以改变的相对角度等设计，改善螺旋桨性能．到目前为止，除了少数特殊形式的飞机外，大多数飞机都由机翼、机身、尾翼、起落装置和动力装置五个主要部分组成:
　　
　　1.机翼--机翼的主要功用是产生升力，以支持飞机在空中飞行，同时也起到一定的稳定和操作作用。在机翼上一般安装有副翼和襟翼，操纵副翼可使飞机滚转，放下襟翼可使升力增大。机翼上还可安装发动机、起落架和油箱等。不同用途的飞机其机翼形状、大小也各有不同。
　　
　　2.机身--机身的主要功用是装载乘员、旅客、武器、货物和各种设备，将飞机的其他部件如:机翼、尾翼及发动机等连接成一个整体。
　　
　　3.尾翼--尾翼包括水平尾翼和垂直尾翼。水平尾翼由固定的水平安定面和可动的升降舵组成，有的高速飞机将水平安定面和升降舵合为一体成为全动平尾。垂直尾翼包括固定的垂直安定面和可动的方向舵。尾翼的作用是操纵飞机俯仰和偏转，保证飞机能平稳飞行。
　　
　　4.起落装置--飞机的起落架大都由减震支柱和机轮组成，作用是起飞、着陆滑跑，地面滑行和停放时支撑飞机。
　　
　　5.动力装置--动力装置主要用来产生拉力和推力，使飞机前进。其次还可为飞机上的其他用电设备提供电源等。现在飞机动力装置应用较广泛的有:航空活塞式发动机加螺旋桨推进器、涡轮喷气发动机、涡轮螺旋桨发动机和涡轮风扇发动机。除了发动机本身，动力装置还包括一系列保证发动机正常工作的系统。
　　
　　飞机上除了这五个主要部分外，根据飞机操作和执行任务的需要，还装有各种仪表、通讯设备、领航设备、安全设备等其他设备。
　　
　　二、飞机的升力和阻力
　　
　　飞机是重于空气的飞行器，当飞机飞行在空中，就会产生作用于飞机的空气动力，飞机就是靠空气动力升空飞行的。在了解飞机升力和阻力的产生之前，我们还要认识空气流动的特性，即空气流动的基本规律。流动的空气就是气流，一种流体，这里我们要引用两个流体定理:连续性定理和伯努利定理:
　　
　　流体的连续性定理:当流体连续不断而稳定地流过一个粗细不等的管道时，由于管道中任何一部分的流体都不能中断或挤压起来，因此在同一时间内，流进任一切面的流体的质量和从另一切面流出的流体质量是相等的。
　　
　　连续性定理阐述了流体在流动中流速和管道切面之间的关系。流体在流动中，不仅流速和管道切面相互联系，而且流速和压力之间也相互联系。伯努利定理就是要阐述流体流动在流动中流速和压力之间的关系。
　　
　　伯努利定理基本内容:流体在一个管道中流动时，流速大的地方压力小，流速小的地方压力大。
　　
　　飞机的升力绝大部分是由机翼产生，尾翼通常产生负升力，飞机其他部分产生的升力很小，一般不考虑。从上图我们可以看到:空气流到机翼前缘，分成上、下两股气流，分别沿机翼上、下表面流过，在机翼后缘重新汇合向后流去。机翼上表面比较凸出，流管较细，说明流速加快，压力降低。而机翼下表面，气流受阻挡作用，流管变粗，流速减慢，压力增大。这里我们就引用到了上述两个定理。于是机翼上、下表面出现了压力差，垂直于相对气流方向的压力差的总和就是机翼的升力。这样重于空气的飞机借助机翼上获得的升力克服自身因地球引力形成的重力，从而翱翔在蓝天上了。
　　
　　机翼升力的产生主要靠上表面吸力的作用，而不是靠下表面正压力的作用，一般机翼上表面形成的吸力占总升力的60-80%左右，下表面的正压形成的升力只占总升力的20-40%左右。
　　
　　飞机飞行在空气中会有各种阻力，阻力是与飞机运动方向相反的空气动力，它阻碍飞机的前进，这里我们也需要对它有所了解。按阻力产生的原因可分为摩擦阻力、压差阻力、诱导阻力和干扰阻力。
　　
　　1.摩擦阻力--空气的物理特性之一就是粘性。当空气流过飞机表面时，由于粘性，空气同飞机表面发生摩擦，产生一个阻止飞机前进的力，这个力就是摩擦阻力。摩擦阻力的大小，决定于空气的粘性，飞机的表面状况，以及同空气相接触的飞机表面积。空气粘性越大、飞机表面越粗糙、飞机表面积越大，摩擦阻力就越大。按阻力产生的原因可分为摩擦阻力、压差阻力、诱导阻力和干扰阻力。
　　
　　1.摩擦阻力--空气的物理特性之一就是粘性。当空气流过飞机表面时，由于粘性，空气同飞机表面发生摩擦，产生一个阻止飞机前进的力，这个力就是摩擦阻力。摩擦阻力的大小，决定于空气的粘性，飞机的表面状况，以及同空气相接触的飞机表面积。空气粘性越大、飞机表面越粗糙、飞机表面积越大，摩擦阻力就越大。
　　
　　
　　2.压差阻力--人在逆风中行走，会感到阻力的作用，这就是一种压差阻力。这种由前后压力差形成的阻力叫压差阻力。飞机的机身、尾翼等部件都会产生压差阻力。
　　
　　3.诱导阻力--升力产生的同时还对飞机附加了一种阻力。这种因产生升力而诱导出来的阻力称为诱导阻力，是飞机为产生升力而付出的一种“代价”。其产生的过程较复杂这里就不在详诉。
　　
　　4.干扰阻力--它是飞机各部分之间因气流相互干扰而产生的一种额外阻力。这种阻力容易产生在机身和机翼、机身和尾翼、机翼和发动机短舱、机翼和副油箱之间。
　　
　　以上四种阻力是对低速飞机而言，至于高速飞机，除了也有这些阻力外，还会产生波阻等其他阻力。
　　
　　三、影响升力和阻力的因素
　　
　　升力和阻力是飞机在空气之间的相对运动中(相对气流)中产生的。影响升力和阻力的基本因素有:机翼在气流中的相对位置(迎角)、气流的速度和空气密度以及飞机本身的特点(飞机表面质量、机翼形状、机翼面积、是否使用襟翼和前缘翼缝是否张开等)。