伯努利定律

当空（kōng）气遇上任何（hé）物（wù）体，比如说（shuō）机（jī）翼，空（kōng）气会产（chǎn）生偏转，一些（xiē）空气（qì）从机（jī）翼上表（biǎo）面通（tōng）过，一些（xiē）空气从机翼下表面通过。在这个流动过（guò）程中会产生复杂的速度（dù）和压力的变化。要产（chǎn）生（shēng）升力，上下表面的平均圧（yā）力必（bì）须有差异才行。

伯努利的理论将流动的速（sù）度（dù）和流动中任（rèn）意（yì）一点的压力（lì）联（lián）系起来（lái）。这个理论是运动和能量定律的一个特殊顶用（yòng）。对（duì）于管（guǎn）道类和轮船周围（wéi）的流动来说，它是一个最基（jī）础的理论，对（duì）于（yú）空气动力学和飞（fēi）行来（lái）说也（yě）是一（yī）样（yàng）。

想象一个平滑（huá）流动或流线（xiàn）型流动里面的（de）空气微团，如果（guǒ）各个方（fāng）向（xiàng）对它施（shī）加的（de）压力都是相等的话，那（nà）么它就处于（yú）平衡状（zhuàng）态（tài）。如（rú）果（guǒ）有任何不同的压力，这（zhè）个微（wēi）团的平衡就会被打破（pò），根据（jù）牛顿第二运动定律，微（wēi）团要么加速要么减速（sù）。如果后部的（de）压力大于前部的压力，速度会增（zēng）加；反之，如果后面的压力小于前面的（de）压力，速（sù）度则减小。因此，当微（wēi）团接近（jìn）一个（gè）低压区时会（huì）加速，接近高（gāo）气（qì）压时会减速。我们可以用另一种方法（fǎ）描述这件（jiàn）事情，即如果流体速度降低，其（qí）压力必然升高。微团（tuán）并不是孤立的，而是某个（gè）流动中的一部分，这（zhè）个规律适用于每个微（wēi）团（tuán）的。因此，流动（dòng）在接近低压或高（gāo）压区时会分（fèn）别加速或减（jiǎn）速。这（zhè）个原（yuán）理的简单的数（shù）学（xué）表达（dá）就是伯努利定理（lǐ），以（yǐ）下式表（biǎo）示，其中，ρ表示压力。

空气（qì）密（mì）度是常熟（密度不会改（gǎi）变），压（yā）力和速（sù）度因此就（jiù）成了变量（liàng），如果一个增加，则另一个就见啥。这（zhè）个原理的著名的应用就是文氏管，它通常用在航空（kōng）领域来测量控诉（sù），在日常生（shēng）活中用于通过（guò）龙水龙头或橡胶（jiāo）软管二产（chǎn）生告诉水流。

通（tōng）过一个收缩管（guǎn）道的流体，内部空间（jiān）全部被充满。在每个（gè）单（dān）位时间（jiān）内，流进一（yī）定质量的流体，出口就（jiù）流出同样（yàng）质量的流体。在管（guǎn）道的收缩区，由于横截面较小，通过（guò）它的流体（tǐ）的速（sù）度必然增加（jiā），这样才能保证在相同的时间内流出相（xiàng）同质量的流体。根据伯努利（lì）定理，这个（gè）速（sù）度的增加必然造成（chéng）收缩区压力的降（jiàng）低。途中耳朵（duǒ）空气在收缩区域内变得长（zhǎng）而窄，在达到（dào）管道的宽阔处（chù）后又变回其原（yuán）来的形状，这样就形成流线。

经（jīng）过任何物体的流动（dòng），只要是流线型（xíng）的流动，就会产（chǎn）生相似的流动变（biàn）形，同时伴随着（zhe）速（sù）度和压力（lì）的变化。这根（gēn）流过机翼的流动十分（fèn）相似。

翼型和机翼（yì）升（shēng）力系数

机翼的效率受翼型的影响极大，在一定程度上是受翼型（xíng）弯度（dù）和（hé）厚度的影响（xiǎng）。

飞行器（qì）的机身和其（qí）他相（xiàng）似（sì）外形（xíng）的部件（jiàn）也能产生一些微小的升力，大小取决于（yú）他们的外（wài）形（xíng）和迎角。对于（yú）航天飞行（háng）的载人（rén）飞行器（qì），专门设计（jì）了一个没有机翼的“升力体”，但对于（yú）通常的飞（fēi）行器来（lái）说，机体对升力的贡献几乎是乐意忽略的。然（rán）而（ér），机身确（què）实会产（chǎn）生（shēng）一些与升力可比较的力，它影响着飞行器的稳定性，而（ér）且其总是与使飞行（háng）器处于给定迎角下的安定面的配（pèi）平作用力相反。相（xiàng）似的（de）横侧向不稳定打扰由垂直安定面来（lái）阻止，它是一个与机身（shēn）成直角安装的（de）小型的翼面，能（néng）产（chǎn）生侧向力来纠正飞行器的偏航和侧滑（huá）。

对于水（shuǐ）平飞行，飞行器（qì）产生的总（zǒng）升力（lì）等（děng）于（yú）总重力，所以可以写出下式

总升力＝总重力

或者L＝Wg

作（zuò）用力（lì）＝反（fǎn）作（zuò）用力

式（shì）中，W为飞行器重（chóng）量（kg）；g为重力（lì）加速度。

这个（gè）公式在飞行器下滑或（huò）是（shì）爬升过程中（zhōng）是不（bú）适用的。影（yǐng）响（xiǎng）升力的因素是飞行器的尺寸或面（miàn）积（jī）、飞行速度、空气密（mì）度等。

一个水平飞行的（de）飞行器，升力必须（xū）等于重（chóng）力。如果飞行器的重力增加了，所需的升力也必须增加，公式右边的一个或多个参数值就必须增加。

机翼翼载

从上面（miàn）可（kě）以看出，重量与机（jī）翼面积（jī）之比（翼载）非常重（chóng）要（yào）。翼（yì）载经常写成W/S,单位（wèi）是千克/平方米。忽略燃油消耗造成的微小影（yǐng）响（xiǎng），在（zài）飞行过程（chéng）中，飞行器的重量是一个常熟（shú）。在给定的配平状态（迎角）下（xià）的速度完全取决于翼载。这个关（guān）系（xì）可以通过整理升力公式得到。

对于滑翔（xiáng）机和下（xià）滑中的（de）飞机来说，升力（lì）和（hé）重力（lì）并（bìng）不完全相（xiàng）等，L=Wgcosα，但是在（zài）一（yī）般的小于（yú）10°的（de）俯冲角（jiǎo）或爬升（shēng）角情（qíng）况下（xià），两者相差（chà）不多。增加重（chóng）量要（yào）求增加速（sù）度，这回耗（hào）费更多的功率来保持飞行（在滑翔机中需要更强的上升气流保（bǎo）持滑翔（xiáng）飞行）。

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