发明创造科技探索
飞机是怎么上天的
几百吨的铁鸟怎么飞得起来?莱特兄弟又是怎么做到人类第一次飞行的?
5-8岁6分钟发明 · 航空 · 物理

你坐过飞机吗?那么大、那么重的一架飞机,居然能飞到云层上面去。它到底是怎么“飞”起来的?这个故事要从两个爱做风筝的兄弟说起——他们叫莱特兄弟,是自行车的修理工。
你知道吗
1903年,莱特兄弟的第一次飞行只持续了12秒,飞了36米——比一架飞机的机翼还短!但就是这12秒,改变了人类的历史。
让飞机上天的四个力
飞机能飞,是四个力在合作:发动机往前推产生“推力”,机翼特殊形状产生“升力”,空气往后拽产生“阻力”,地球往下拉产生“重力”。当升力大于重力、推力大于阻力,飞机就飞起来了。这四个力就像四只手在拔河,飞行员要做的就是让它们配合好。
升力的秘密在机翼。机翼的截面不是平的,而是上面鼓、下面平。空气流过时,上面跑得快、压力小;下面跑得慢、压力大。下面的高压把机翼往上“顶”,飞机就被托起来了——这就是伯努利原理。莱特兄弟为了找到合适的机翼形状,在自己做的小风洞里试验了上百种模型。
莱特兄弟之所以能成功,还因为他们解决了“控制”的问题。在他们之前,很多人造出了能飞的机器,但飞起来就失控坠毁。莱特兄弟想到:飞机要像鸟一样能“扭动”翅膀来转向。他们发明了“机翼翘曲”技术,让飞机能左右倾斜转弯,再加上方向舵和升降舵,飞机终于听话了。
- 轻又强的发动机
- 经过反复试验的机翼形状
- 能控制方向的“三轴操纵”系统
- 机翼上面鼓下面平,产生升力
- 飞行员要平衡四个力才能飞好
动手试试
不插电小制作:用硬纸板剪一个机翼的截面(上鼓下平),用两根线吊起来。拿吹风机从正面吹风,看看机翼会不会往上抬?再试试把纸板反过来(下鼓上平),结果一样吗?把对比记下来。再想想:如果机翼完全平的,还能产生升力吗?为什么?
没有发动机也能飞,但没有知识和技巧是飞不起来的。——莱特兄弟

