的模型飞机
最近回答:10/22/2007
问:
我的科学课上,我们必须建立一个能飞的飞机尽可能高。我们有一些设置部分,但我们可以改变车轮,翅膀和尾巴。什么样的翅膀将允许我的飞机飞行最高?
——亚当•陈
霍普金斯初中,弗里蒙特、钙、美国
——亚当•陈
霍普金斯初中,弗里蒙特、钙、美国
答:
飞机能飞的高度的细节在很大程度上取决于它是什么做成的,以及它是如何推动。没有足够的信息完全在回答你的问题,但是我会猜飞机你是轻量级和手工旨在被扔在一个大的开放区域。虽然我只能建议尝试几种不同的机翼的形状,以得到最终的优化设计,是一种有指导的物理问题。
在飞机上的力量:
1)重力——指向downards。
2)拖飞机的反对运动,放缓下来。
3)推力——力量推动飞机向前。在这种情况下,零后飞机已经离开你的手。如果飞机有一个引擎,它能飞多高得多(直到发动机运行的空气太稀薄。火箭引擎,没有真正的限制)。
4)提升,这个力点向上向下,是机翼的结果指导空气经过。
即使推力是零和拖拽拉回在飞机上,飞机将继续向前,因为动量从最初的推动,牛顿第一定律说,物体的运动将继续以同样的速度和方向,除非外部力量的行为。阻力会减慢飞机缓慢。你几乎可以获得尽可能多的提升从最合理的机翼形状只是通过改变“攻角”——角机翼相对于飞机的方向倾斜。
飞机的重力势能正比于它的高度。如果我们的目标是最大化的高度,你想最大化重力势能。你可以通过把飞机困难(更多的总能量,和一个更长的飞行时间),由于阻力,减少能量损失。轻量级的第一限制hand-thrown飞机拖慢下来。如果没有阻力,那么所有的初始能量可以用来制造飞机走高。事实上,如果你有兴趣只* *高(而不是在软着陆或类似的东西),把翅膀,把机身尽可能硬直在空气中可能会更好(但如果机身太光,将颤振和不高——拖将再次成为一个问题。)。平时的工作是总距离或甚至在空中的时间——然后翅膀赚很多差异,和我给你的建议是减少阻力。设计,增加升力(甚至增加攻角增加升力)常常导致增加阻力。
有一个捕捉气流的影响,如果你的飞机是非常轻,你可能会幸运,它会被一个向上的微风飘向温暖的空气(称为“热”的悬挂式滑翔机和滑翔伞专家,因为它通常是由热空气从地面上升)。他们并不总是发生,它需要一些控制以保持在上升气流——你看到鸟类利用这些,但是他们必须不断在上升气流。
汤姆
在飞机上的力量:
1)重力——指向downards。
2)拖飞机的反对运动,放缓下来。
3)推力——力量推动飞机向前。在这种情况下,零后飞机已经离开你的手。如果飞机有一个引擎,它能飞多高得多(直到发动机运行的空气太稀薄。火箭引擎,没有真正的限制)。
4)提升,这个力点向上向下,是机翼的结果指导空气经过。
即使推力是零和拖拽拉回在飞机上,飞机将继续向前,因为动量从最初的推动,牛顿第一定律说,物体的运动将继续以同样的速度和方向,除非外部力量的行为。阻力会减慢飞机缓慢。你几乎可以获得尽可能多的提升从最合理的机翼形状只是通过改变“攻角”——角机翼相对于飞机的方向倾斜。
飞机的重力势能正比于它的高度。如果我们的目标是最大化的高度,你想最大化重力势能。你可以通过把飞机困难(更多的总能量,和一个更长的飞行时间),由于阻力,减少能量损失。轻量级的第一限制hand-thrown飞机拖慢下来。如果没有阻力,那么所有的初始能量可以用来制造飞机走高。事实上,如果你有兴趣只* *高(而不是在软着陆或类似的东西),把翅膀,把机身尽可能硬直在空气中可能会更好(但如果机身太光,将颤振和不高——拖将再次成为一个问题。)。平时的工作是总距离或甚至在空中的时间——然后翅膀赚很多差异,和我给你的建议是减少阻力。设计,增加升力(甚至增加攻角增加升力)常常导致增加阻力。
有一个捕捉气流的影响,如果你的飞机是非常轻,你可能会幸运,它会被一个向上的微风飘向温暖的空气(称为“热”的悬挂式滑翔机和滑翔伞专家,因为它通常是由热空气从地面上升)。他们并不总是发生,它需要一些控制以保持在上升气流——你看到鸟类利用这些,但是他们必须不断在上升气流。
汤姆
(发表在10/22/2007)