導語：在目前所有的交通中，飛機飛的高度是最高的了。飛機是飛的又高又快，而且是比較安全的交通方式。那么，大家清楚為什么飛機要飛到萬米高空？飛機為何一定要飛到萬米高空呢？有不知道的小伙伴趕快跟著小編來學習一下吧，希望大家閱讀愉快。
為什么飛機要飛到萬米高空
飛機
因為從安全層面和經(jīng)濟層面考慮，飛機飛到萬米高空是比較合理的?？罩须m然沒有路線，但他是有航線的。世界上地面的汽車一樣，它是需要受到空中系統(tǒng)的管制的。不可能自己想怎么飛就怎么飛，亂飛是極為不安全的。按照普遍的情況來看的話，在1萬米左右的高空不管從安全層面，還是經(jīng)濟角度的方面來看都是非常好的！
首先在1萬米左右的高空，都是屬于平流層了，幾乎不會看得到飛鳥。我們都知道，一只飛鳥對于飛機來說那是致命的。另外這一層的空氣是比較稀薄的，那么飛機在飛行的時候，遇到了氣流就比較穩(wěn)定，這阻力也比較少。所以它的油耗量要比在其他層次少一些，經(jīng)濟角度來看就非常劃算了。
但也并不是不分時間的都需要在這樣的一個高度飛行，如果遇到了比較糟糕的天氣狀況或者是飛機本身出現(xiàn)了故障。那么它就會根據(jù)地勤發(fā)出的指令，對于飛行的高度作出一定的調整。
飛機圖
飛機的原理
與氣球、飛艇等利用空氣浮力升空的飛行器不同，飛機是密度大于空氣的飛行器，其主要的升力來源是機翼在空氣中運動所產(chǎn)生的動力。
在了解飛機升力的產(chǎn)生之前，我們需要認識空氣流動的特性，即空氣流動遵循的兩個定理：連續(xù)性定理和伯努利定理。
人們假設空氣的流動是在一個個看不見的管道中進行的，這些管道被稱為“流管”。所謂連續(xù)性定理，即當空氣在流管流動時，同一時間內，流經(jīng)各個截面的空氣質量是相同的。伯努利定理則說的是：空氣在流管中流動時，流速大的地方壓強小，流速小的地方壓強大。
切出機翼的橫截面，我們可以發(fā)現(xiàn)其上表面的彎曲程度要比下表面的大。氣流流過機翼時，空氣在前緣被分為兩部分，分別從機翼上下表面流過。根據(jù)連續(xù)性定理，在某一瞬間分離的空氣，又會同時到達機翼的后緣，匯合后繼續(xù)向后方流去。由于機翼上表面向上彎曲，空氣流動的空間縮小，速度就加快。而機翼下表面空氣流動的空間擴展，速度變慢。再根據(jù)伯努利定理，上表面相對較快的氣體對機翼的壓強會小于下表面較慢的氣體對機翼的壓強，綜合的效果就使機翼受到了一個向上的合力（升力），使飛機凌空而起。
飛機圖片
飛機理論發(fā)展史
要知道，伯努利和牛頓都沒有想過用自己的理論可以解釋飛機的升力。他們各自生活的時代距離飛行時代還有很長一段時間。當萊特兄弟成功將飛機飛上天后，同時代的科學家迫切地需要理解空氣動力學中的升力，解釋飛行背后的秘密，這兩種理論才因此被重新發(fā)現(xiàn)和套用。
20世紀初期，有幾位英國科學家推進了升力的技術和相關的數(shù)學理論。他們認為，空氣是一種完美的流體，這意味著它不可壓縮，粘度為零。雖然這與空氣的實際特性有區(qū)別，但對需要理解和控制機械設備飛行的科學家而言，做出這樣的假設也是可以理解的，因為這會使數(shù)學計算變得更簡單、更直接。但這種簡化也需要付出相應的代價：在理想的不可壓縮氣體中，無論算出的翼型在數(shù)學上多么成功，實際應用時都會表現(xiàn)出各種缺陷。
阿爾伯特·愛因斯坦（Albert Einstein）也曾致力于研究升力問題。1916年，愛因斯坦給出了一個基于不可壓縮和無摩擦流體（也就是理想流體假設）的解釋。雖然沒有提到伯努利的名字，但他給出了一個與伯努利原理基本一致的解釋。他說，流體壓力在速度較慢的地方更大，反之亦然。為了利用這些壓力差，愛因斯坦提出了一種機翼頂部略帶隆起的設計，這樣的形狀可以增加隆起部位的氣流速度，從而降低那里的壓力。
愛因斯坦或許認為，基于理想流體的分析同樣適用于現(xiàn)實世界的流體。1917年，在理論的基礎上，愛因斯坦設計了一種被稱為貓背翼的翼型。隨后，他把設計方案帶給柏林的飛機制造商LVG 。這家公司圍繞設計方案制造了一架新的飛行器。但試飛員卻報告說，這架飛機在空中搖擺不定，就像“一只懷孕的鴨子”。1954年，愛因斯坦表示，當初短暫涉及航空業(yè)的行為更像是“年輕人的愚蠢行為”。
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溫馨提示：數(shù)據(jù)來源中國氣象局，僅供參考
