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인공 비행기는 새와 같은 물리학 원리에 따라 비행합니다. 리프트와 비행을 달성하려면 중력을 극복해야합니다. 비행기 날개는 리프트를 생성하기 위해 작동하며 주변의 공기 흐름을 만듦으로써이를 달성합니다. 날개가 없으면 비행기는 단순한 자동차입니다.
항공기 부대
항공기와 새는 들어 올림, 무게, 항력 및 추력의 4 가지 힘의 균형을 맞추기 때문에 비행 할 수 있습니다. 승강기 (날개의 아래쪽 표면을 위로 밀는 힘)가 중력에 의해 비행기의 무게를 초과하면 비행기가 공중으로 이륙합니다. 비행기 주변, 특히 날개 주변의 기류에 의해 리프트가 생성됩니다. 드래그는 비행기의 움직임에 대한 공기 저항의 힘입니다. 이 힘은 항공기 속도가 증가함에 따라 증가하지만 비행기가 매끄 럽거나 공기 역학적 형태 인 경우 감소합니다. 비행기의 엔진과 추진 시스템 (제트 또는 프로펠러)은 추진력을 극복하기 위해 추력을 생성합니다.
뉴턴과 베르누이
두 유럽 과학자가 항공기 비행의 원리를 설명했습니다. 영국 물리학 자 아이작 뉴턴 (1642–1727)은 모든 움직이는 물체에 적용 할 수있는 세 가지 운동 법칙을 열거했습니다. 첫 번째는 물체가 외력에 의해 강제로 바뀌지 않는 한 정지 상태이거나 균일 한 움직임을 유지하는 것입니다. 두 번째는 물체를 향한 힘이 그 힘의 방향으로 가속되도록한다. 세 번째는 모든 힘에 대해 동등하고 반대의 힘이 존재한다고 말합니다. 스위스 수학자 Daniel Bernoulli (1700–1782)는 유체 역학에 대한 수학적 설명, 액체와 기체의 흐름 역학에 대한 수학적 설명을 개발하는 선구자였습니다. 베르누이 (Beroulli) 원리로 알려진 그의 주요 발견은 공기 흐름의 속도가 증가함에 따라 압력이 감소한다고 말합니다.
공격 각도
비행기 날개는 비행 경로라고도하는 수평에서 약간 기울어 지도록 설계되었습니다. 이 경사각을 공격 각이라고하며 리프트 생성에 가장 중요한 변수입니다. 조종사가 엔진에서 추력을 적용하여 비행기가 지상으로 앞으로 이동하면 비행기가 움직이기 시작합니다. 조종사는 코를 들어 올려 기체를 위로 회전시켜 공격 각도를 늘리고 이륙을합니다. 그러나 공격 각도가 너무 크면 비행기가 멈 춥니 다.
흐름 곡률
비행기 날개 주위의 공기 곡선에 의해 상승이 발생합니다. 공기 흐름이 날개의 앞쪽 가장자리에 닿으면 위쪽 표면을 따라 흐르고 일부는 아래 표면을 따라 흐릅니다. 날개의 모양은 약간 비대칭이며 상단면의 표면적이 더 큽니다. 공기 흐름은 날개의 앞뒤 가장자리 사이를 이동할 때 상단 표면에 달라 붙어 Bernoulli 원리에 따라 압력을 낮추고 낮 춥니 다. 비행기가 속도를 모 으면서 뉴턴의 제 2 운동 법칙에 따라 리프트가 증가합니다. 그러면 상단 표면의 공기 곡률이 증가하여 날개의 끝에서 더 많은 공기가 아래로 내려갑니다. 비행기가 공기를 통해 이동할 때, 공격 각도에서 공기 흐름을 향하는 날개 밑면도 약간의 공기 흐름을 아래쪽으로 편향시킵니다. 이 하향 기류는 고압 기류 (뉴턴의 제 3 법칙)의 상향 유동에서 동등하고 반대의 반응을 일으켜 리프트를 증가시키고 비행기를 공기로 유지합니다.