人力驅(qū)動(dòng)飛機(jī)

1、.：.；依托人的膂力驅(qū)動(dòng)的 HYPERLINK baike7/baike/%BA%BD%BF%D5-%BA%BD%CC%EC_%B7%C9%BB%FA.html t _blank 飛機(jī)。早期人們模擬鳥(niǎo)類飛行，試圖制造靠人力驅(qū)動(dòng)的 HYPERLINK baike7/baike/%BA%BD%BF%D5-%BA%BD%CC%EC_%C6%CB%D2%ED%BB%FA.html t _blank 撲翼機(jī)，可望最先用于體育競(jìng)技活動(dòng)。都沒(méi)有勝利。主要緣由是人的膂力有限，平均時(shí)速12.7公里。強(qiáng)壯的人在10分鐘內(nèi)只能延續(xù)發(fā)出0.26千瓦0.35馬力的功率，按每公斤體重所能發(fā)出的功率計(jì)算，遠(yuǎn)不如鳥(niǎo)類。其次，

2、使單位機(jī)翼面積上的載荷減少到與普通鳥(niǎo)類一樣的程度。在當(dāng)時(shí)的科學(xué)技術(shù)程度下，再加上大的機(jī)翼面積，還不能夠制造出分量很輕、飛行效率高的撲翼機(jī)。人力飛機(jī)的空機(jī)分量可降低到僅30公斤左右。 HYPERLINK baike7/baike/%BA%BD%BF%D5-%BA%BD%CC%EC_%BB%AC%CF%E8%BB%FA.html t _blank 滑翔機(jī)的出現(xiàn)和開(kāi)展又重新推進(jìn)人力飛機(jī)的研制活動(dòng)。20世紀(jì)30年代，有人在輕型滑翔機(jī)上安裝 HYPERLINK baike7/baike/%BA%BD%BF%D5-%BA%BD%CC%EC_%BF%D5%C6%F8%C2%DD%D0%FD%BD%B0.ht

3、ml t _blank 空氣螺旋槳和類似自行車的腳踏傳動(dòng)安裝，依托人的雙腳蹬踏帶動(dòng)螺旋槳來(lái)產(chǎn)生飛行的動(dòng)力，曾實(shí)現(xiàn)了短間隔 的平飛。20世紀(jì)30年代，60年代以后大量新型資料碳纖維和芳綸纖維復(fù)合資料、聚苯乙烯泡沫塑料、聚酯薄膜等的問(wèn)世為制造極輕的飛機(jī)機(jī)體發(fā)明了條件，人力飛機(jī)的空機(jī)分量可降低到僅30公斤左右。再加上大的 HYPERLINK baike7/baike/%BA%BD%BF%D5-%BA%BD%CC%EC_%BB%FA%D2%ED.html t _blank 機(jī)翼面積，使單位機(jī)翼面積上的載荷減少到與普通鳥(niǎo)類一樣的程度。較低的飛行速度使人力飛機(jī)飛行所需的功率減小到人力能勝任的程度，為實(shí)現(xiàn)較

4、長(zhǎng)間隔 的飛行發(fā)明了條件。按每公斤體重所能發(fā)出的功率計(jì)算，1979年美國(guó)的“蟬翼信天翁號(hào)人力飛機(jī)(見(jiàn)彩圖)初次完成了橫越英吉利海峽的飛行，平均時(shí)速12.7公里。人力飛機(jī)尚處于開(kāi)展的初期，都沒(méi)有勝利?？赏钕扔糜隗w育競(jìng)技活動(dòng)。 直升機(jī)升力與阻力計(jì)算公式升力和阻力公式根據(jù)升力、阻力與上述諸要素的關(guān)系,升力、阻力公式如下:升力:Y=Cy 1/2 v2s阻力:X=Cx 1/2 v2s式中:Y升力;X阻力;空氣密度;s機(jī)翼面積;Cy升力系數(shù);Cx阻力系數(shù);v氣流速度Cy、Cx是翼型、迎角、機(jī)翼外形、飛機(jī)外表光滑和流線性對(duì)升力、阻力大小的影響。其數(shù)值經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得。飛行中,機(jī)翼翼型、面積和外形及飛機(jī)情況等普

5、通是不變的。在同一高度飛行時(shí),空氣密度也可看成相對(duì)不變。那么,升力和阻力的大小就取決于速度和迎角。在飛行中,是用改動(dòng)速度、改動(dòng)迎角來(lái)改動(dòng)升力和阻力。更多資料：xmatc/atcdata/html/46039.html升力公式升力公式 原圖片取自：NASA Glenn Research Center, Learning Technology Project 升力取決於空氣的密度，速度的平方，空氣的黏性以及空氣的可壓縮性，空氣流經(jīng)物體的外表積，物體的形狀，以及物體與氣流的夾角。普通來(lái)說(shuō)，升力與物體外形，氣流夾角，空氣的黏性，以及空氣的可壓縮性這幾項(xiàng)的關(guān)聯(lián)是非常複雜的。其中一種討論這些複雜的關(guān)聯(lián)性的

6、方法是用一個(gè)單一的變數(shù)來(lái)決定這些關(guān)聯(lián)。在升力這方面，這個(gè)變數(shù)稱為升力係數(shù)，記為Cl。這讓我們能夠?qū)⒁磺袩o(wú)論是簡(jiǎn)單或複雜的變因都整合進(jìn)一個(gè)單一的公式。升力公式描畫(huà)的是升力L等於升力係數(shù)Cl乘以密度r乘以速度V的平方乘以翼面積A再除以二。L = Cl * A * .5 * r * V2 對(duì)於知的空氣條件，物體外形，以及物體與空氣的夾角，我們必須決定出Cl的值來(lái)得知升力的大小。對(duì)於一些單純的氣流狀況，物體外形，以及小範(fàn)圍的夾角時(shí)，空氣動(dòng)力學(xué)專家可以算出Cl的值。但是，通常都是經(jīng)由實(shí)驗(yàn)來(lái)求出升力係數(shù)。藉由上面給予的公式，密度由字母r來(lái)表示。我們不運(yùn)用d來(lái)表示密度，因?yàn)閐通常用來(lái)表示距離。在許多空氣動(dòng)力

7、學(xué)的課本裡頭，密度通常用希臘字母rho希臘字的r，也就是來(lái)表示。其中密度乘以速度的平方除以二1/2 * r * v2 這一組參數(shù)稱為動(dòng)壓，在白努利方程式中也可以看到。簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái)， 一個(gè)升力，一個(gè)重力； 一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)推力，一個(gè)空氣阻力。 飛機(jī)在最簡(jiǎn)單情況下，程度勻速飛行，這時(shí)候牛頓他老人家就管用了 豎直方向上升力和重力平衡 程度方向上發(fā)動(dòng)機(jī)推力和空氣阻力平衡 于是飛機(jī)堅(jiān)持勻速直線運(yùn)動(dòng) 升力的大小由下式?jīng)Q議： L=0.5*Rou*V2*CL*S Rou為空氣密度，V為飛行速度，CL為升力系數(shù)，S為機(jī)翼面積 只是CL并非常數(shù)，確定這個(gè)CL可有很多學(xué)問(wèn)赫赫 重力大小怎樣確定我就不說(shuō)了 發(fā)動(dòng)機(jī)推力大小怎樣確

8、定也不說(shuō)，處理這個(gè)問(wèn)題需求一個(gè)專業(yè) 空氣阻力 D=0.5*Rou*V2*CD*S CD為阻力系數(shù)，確定這個(gè)系數(shù)也有很多學(xué)問(wèn)赫赫補(bǔ)充樓上的：當(dāng)飛機(jī)側(cè)滑，氣流會(huì)對(duì)飛機(jī)產(chǎn)生一定的側(cè)力，計(jì)算公式是將升力公式中Cl給為Cz.當(dāng)然還有3個(gè)方向的力矩平衡，計(jì)算氣動(dòng)力矩時(shí)采用不能用參考面積，要用參考長(zhǎng)度，普通選用平均氣動(dòng)弦，而力矩系數(shù)通常由數(shù)值計(jì)算或風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)或試飛數(shù)據(jù)確定。兩小時(shí)蹬著飛機(jī)越海峽1979年4月，艾倫為飛越英吉利海峽做預(yù)備大獎(jiǎng)出難題18年無(wú)人破解“禿鷹忽展翅幾分鐘力拔頭籌1979年6月13日，26歲的自行車運(yùn)發(fā)動(dòng)艾倫踏動(dòng)一架“蟬翼信天翁飛行器，以離海面約2至2.5米的平均高度飛越英吉利海峽，做到了

9、初次用人力推進(jìn)飛行器飛越海峽。一項(xiàng)大獎(jiǎng)刺激人力飛行開(kāi)展1959年，英國(guó)皇家學(xué)會(huì)設(shè)置了一項(xiàng)人力飛行獎(jiǎng)，以英國(guó)實(shí)業(yè)家克雷墨的名字命名。它要求人力飛機(jī)在相距800米的標(biāo)桿之間繞彎飛出一個(gè)“8字形才干獲獎(jiǎng)。這一大獎(jiǎng)推進(jìn)了人力飛機(jī)的蓬勃開(kāi)展。1961年，英國(guó)桑普頓大學(xué)的學(xué)生們首先實(shí)現(xiàn)了完全依托人力的飛行。他們研制的飛機(jī)機(jī)翼長(zhǎng)24.4米，重58公斤，飛行間隔 45.7米，高度1.52米，最遠(yuǎn)飛了600米的間隔 。1972年，英國(guó)空軍一個(gè)小組制成一架“木星號(hào)人力飛機(jī)，發(fā)明了直線飛行1070米的好成果，留空時(shí)間1分47秒。它最遠(yuǎn)曾飛到過(guò)1200米。1977年，日本大學(xué)生又超越了英國(guó)人，飛行了2094米，人力飛

10、機(jī)有了相當(dāng)大的提高。但繞標(biāo)桿飛“8字航線難度很大。由于人力飛機(jī)飛行的高度只需兩三米，飛機(jī)本身翼展很長(zhǎng)，一拐彎，機(jī)翼就觸地了。“蟬翼禿鷹拿下5萬(wàn)英鎊大獎(jiǎng)1977年8月，工程師麥克里迪制成了一架奇特的人力飛機(jī)。麥克里迪早年參與過(guò)世界滑翔錦標(biāo)賽，后來(lái)年紀(jì)大了，開(kāi)場(chǎng)研制人力飛機(jī)。他留意到老鷹和禿鷲的飛行技巧。老鷹和禿鷲能在空中停留幾個(gè)小時(shí)，而從不扇動(dòng)翅膀。于是，他造了一架沒(méi)有尾翼的飛機(jī)，起名“蟬翼禿鷹號(hào)。這架飛機(jī)轉(zhuǎn)彎和俯仰都靠機(jī)身前面的鴨式小翼來(lái)支配，分量只需32千克，機(jī)翼很長(zhǎng)，達(dá)30米，只蒙著一層薄薄的塑料膜。駕駛員需半仰臥地坐在機(jī)翼下的座位上，用腳蹬鏈條帶動(dòng)機(jī)身后面的螺旋槳。麥克里迪請(qǐng)來(lái)艾倫當(dāng)駕駛

11、員。布萊恩艾倫1953年出生，身高1.82米，體重62公斤，戴一副寬邊眼鏡。他參與過(guò)自行車競(jìng)賽，也練習(xí)過(guò)滑翔。艾倫在用腳踏測(cè)力器進(jìn)展的耐力測(cè)試中，證明本人能延續(xù)7分鐘發(fā)出0.33千瓦的功率。1977年8月23日早晨，他們終于實(shí)現(xiàn)了18年來(lái)沒(méi)有攻破的難關(guān)“8字飛行。這架人力飛機(jī)總共飛行了7分28秒，高度超越3米，平均速度18千米/小時(shí)。由于18年來(lái)無(wú)人實(shí)現(xiàn)“8字飛行，克雷墨獎(jiǎng)獎(jiǎng)金數(shù)額不斷添加，最后到達(dá)5萬(wàn)英鎊。艾倫和麥克里迪共同博得了這項(xiàng)航空史上獎(jiǎng)金額最高的獎(jiǎng)?！跋s翼信天翁越海峽又拿10萬(wàn)英鎊麥克里迪接著要研制一架能飛越英吉利海峽的人力飛機(jī)，新飛機(jī)取名“蟬翼信天翁。它沒(méi)有發(fā)動(dòng)機(jī)，只需一套用塑料鏈條傳動(dòng)的腳踏機(jī)構(gòu)，帶動(dòng)機(jī)翼后面的塑料螺旋槳。飛機(jī)內(nèi)部的骨架座艙艙底一前一后安裝了兩個(gè)小塑料輪子?！白撈鋵?shí)不過(guò)是自行車的座子，外面罩著一層很結(jié)實(shí)的塑料薄膜。1979年6月13日清晨，艾倫穿著一條運(yùn)動(dòng)短褲，上身赤膊，套一件橘紅色的救生背心，照舊戴著那副寬邊眼鏡，鉆進(jìn)座艙。艾倫用力踏動(dòng)起來(lái)，這架只需25千克的怪物載著體重63.5千克的艾倫騰空而起。英吉利海峽最窄的地方只需35千米?！跋s翼信天翁沿著最近的航線飛行。按原方案，艾倫可以在2小時(shí)之內(nèi)飛完全程。但在途中，海浪變得洶涌起來(lái)，天空氣流攪動(dòng)加劇。頂風(fēng)前進(jìn)，由于悶熱