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Longer path 理论

什么是Longer path 理论?

    Longer path 理论持有这样的观点:机翼的上表面比下表面更为弯曲,从机翼前缘过来的气流必须要从上面或者下面流过。让我们假想一下:气流在机翼前缘分为上下两股,再在后缘重新汇合。既然在同样的时间内,气流在顶部通过的路径比下方的长,那么必然要有更快的速度。

    伯努利方程(流体力学的一个基本方程)是这样陈述的:当流体的速度增加时,它的压强减少。Longer path 理论由此推论:上表面运动速度较快的气流将会产生一个较低的压强,与此同时,下表面速度较慢的气流将会在表面保持一个相对较高的压强。这样的压强差本质上会使机翼产生上吸的效果,或者成为向上的推力,这取决于你的观点。

为什么这个理论不是完全正确的?

    尽管这在高等学校教科书甚至百科全书上都是一种非常常见的理论,但该理论仍然存在一些瑕疵。
    1. 假设中所描述的两股气流会在机翼后缘重新汇合是缺乏根据的。事实上,没有任何经典理论可以支持这一点,也没有逻辑上的理由说明这些分叉的气流可以同时准确无误地在机翼后缘相汇合。
    2. 对大多数翼型来说,上表面的确比下表面要长。但也有很多翼型是对称翼型,也即上下表面相同。该理论预言了飞机是不能机腹朝上倒飞的,而我们所知的却是许多飞机都可以这样飞行。

为什么这个理论也不是完全错误的?

    Longer Path理论在很多情况下是正确的。首先,翼型上表面气流的运动确实是快于下表面气流的。正如许多人假设的那样,事实上上表面气流的运动速度比两股气流所要能够汇合的理论值还要快。其次,翼型上表面的的压强也确实低于下表面的压强,这种压差成功地产生了升力。


 


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