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数据库几百吨的飞机为什么能飞？
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很多人对飞机为什么能在空中飞感到困惑。
要知道，一架大飞机几百吨重，像一座钢铁大楼。它没有翅膀像鸟那样扑腾，也没有火箭那样喷火反冲向上顶，为什么能稳稳飞在空中呢？
答案不是“因为飞机很轻”，也不是那简单的一句所谓“因为上面空气跑得快、下面空气跑得慢”就能说完。
答案藏在机翼和空气的相互作用里！从本质上说，飞机的升力是飞机不断把空气往下推，空气就反过来把飞机往上托的结果。
你可能觉得还是很懵，下面让我们一步步拆开来看吧。
飞机在空中飞行，主要受到四个方向的力：地球向下拉它，这是重力；空气向上托它，这是升力；发动机向前推动它，这是推力；空气阻碍它前进，这是阻力。
当飞机保持高度和速度平稳飞行时，升力大致等于重力，推力大致等于阻力。发动机主要负责让飞机向前飞，真正把飞机“托”在空中的，是机翼与空气之间产生的升力。
你给空气一个向下的力，空气就给你一个向上的反作用力。
这个向上的力，就是升力的根本来源。
飞机不是“踩着空气不动”，而是像游泳时用手向下划水：手向下推水，水把手向上托。机翼就是飞机用来“划空气”的手。
飞机每往前飞一段，机翼就把一部分迎面而来的空气往下“甩”，而被“甩”的空气反过来托举飞机。
上表面弯一些，下表面相对平一些，并且机翼和迎面气流之间有一个小角度，叫“攻角”。
空气流到机翼附近时，会被机翼“拐弯”：一部分从上方绕过，一部分从下方经过，由于机翼有弯度和攻角，流过机翼的空气整体上被引导向下方偏转。这就像你拿一块板斜着伸进水流里，水会被板压下去，板也会感到水把它往上推。
空气有压力。机翼周围各处压力并不一样：机翼上方某些区域压力较低，下方压力较高，上下压力差合起来，形成一个向上的力。
很多科普会说：“机翼上方空气跑得快，所以压力小；下方跑得慢，所以压力大。”
这句话涉及伯努利原理：在同一股气流中，速度、压力和高度之间有关系，速度大的地方压力往往较小。
但要注意：“上方空气跑得快”不是升力的全部原因，也不是因为空气必须“同时到达后缘”。
更准确的图景是：机翼把空气整体向下偏转，空气在机翼周围形成复杂的压力分布；伯努利原理描述了这个压力分布和速度之间的关系；牛顿第三定律则告诉我们，空气被向下推，机翼就受到向上的反作用力。
ρ是空气密度，空气越稀薄，升力越小； v是飞机相对空气的速度； S是机翼面积； CL是升力系数，和机翼形状、攻角有关。
不用记公式，只要看关键：速度对升力的影响特别大。速度变成原来的2倍，升力大约变成4倍。
所以飞机起飞时要在跑道上加速。速度不够，机翼“划空气”的力度不够，升力就托不起几百吨的重量。速度够了，升力等于重量，飞机就能离地。
这也解释了为什么：飞机太重，需要更长跑道或更大机翼；高原空气稀薄，升力变小，起飞更困难；飞机速度太慢时，升力不足，可能“失速”掉下来。
起飞和降落时，飞机会把襟翼放下来。襟翼放下后，机翼变得更弯、更“兜风”，能把更多空气向下偏转，升力增大。这样飞机就能用较低速度起飞或降落。但襟翼也会增加阻力，所以巡航时通常收起来，让飞机飞得更省油。
这就是为什么你看到大飞机的机翼“动都不动”，却能持续产生升力：因为空气是连续的，飞机每前进一米，就有新的空气流到机翼前。机翼不断把新来的空气向下偏转，所以升力不是一次性的，而是持续不断的。
这就像河水不断流过一块斜放的木板：木板自己不动，但水流不断被它导向下方，木板就持续受到水的反作用力。机翼在空气中，就是那块“斜板”，只不过空气看不见。风筝也是好例子：风筝本身不会扇动，它靠风不断吹过，被风托在空中。
都是把空气向下加速，获得向上的反作用力。
你平时看到的那种四个小螺旋桨的无人机，原理更接近直升机。它的螺旋桨（旋翼）一直在转，桨叶就像几片快速转动的机翼，把空气向下加速，空气就给旋翼一个向上的反作用力。四个旋翼一起向下吹风，升力足够大时，无人机就悬停或上升。
也有一些无人机长得像小飞机，有机翼、有螺旋桨或喷气动力，这叫固定翼无人机，它的原理和大飞机一样：动力让无人机向前飞，空气快速流过固定机翼，机翼把空气向下偏转，产生升力。它不能像四旋翼那样原地悬停，通常要像飞机一样滑跑起飞或弹射起飞。
不完整。机翼下方压力较高确实有贡献，但机翼上方气流被引导、压力降低也很重要。更完整的说法是：机翼改变了周围空气的运动，产生上下压力差，同时把空气向下偏转。
不对。空气并不需要“同时到达”。机翼上下方的气流路径和速度并不要求相等。这个说法是很多老科普里的错误简化。
伯努利原理有用，但它描述的是压力、速度之间的关系。要解释升力，还要结合机翼形状、攻角、气流偏转和牛顿第三定律。
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最后，如果你想眼见为实，建议你下次坐飞机时，注意机翼后缘的襟翼、机翼稍微翘起的角度，还有飞机加速的过程。相信你对此能有更直观的理解。
参考文献
https://www.grc.nasa.gov/www/k-12/UEET/StudentSite/dynamicsofflight.htmlhttps://www.slideshare.net/slideshow/how-does-a-plane-fly/16588811https://pilotinstitute.com/bernoullis-principle/https://web.mit.edu/16.00/www/aec/flight.htmlhttps://www.flyvwa.com/blog/four-forces-of-flighthttps://science.howstuffworks.com/transport/flight/modern/airplanes.htm
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