大气压与飞机（垂直）起降飞行关系
【摘要】 我们在讨论飞机飞行时，无论是主流观点的帕努利等定理，还是非主流的什么机翼上方形成真空的理解（或归纳为真空升力理论），归结到底都是上端翼面的大气压力小于下端翼面的大气压力，上下端翼面的大气压力差产生了升力。
【关键词】 真空升力理论 升力
【正文】 我们知道1标准大气压=760毫米汞柱=1.013×105帕斯卡＝101325牛顿／米2，根据千克与牛顿的关系，1KG≈9.8牛顿，计算中常常约为10，可以理解成1标准大气压=10132.5歌曲 曹操千克/米2＝10.1325吨刀剑封魔录上古传说攻略/米2=1.01325千克/厘米2。根据这些数据我们可以假设，如果在一平方米的机翼上方制造真空，那么在机翼下方的大气压力下就会产生10吨的升力，以我们的歼10为例，它的机翼面积39平方米左右，如果它的上方出现真空的话，那就会产生390吨的升力，这是不可能的，从现实情况看，我们还制造不出真空。歼10的总起飞重量也就近二十吨，每平方米机翼只有半吨左右的升力，与理想状态下10吨的升力近二十倍之差。
当然，这是在一个标准大气压下的效果，我们知道，随着大气高度的变化大气压也在变化。看下表，第一行是高度，第二行是大气压，我们可以看到，当到一万米高空时的大气压只有海平面上一个标准大气压的四分之一了。飞行高度越高，空气越稀薄，密度越低，所以产生的压力减小，
根据大气压的高度变化，我们分析一下飞机的高空性能。当飞机升到一两万米的高度时，大气压强急剧降低，这时要想让飞机有良好的升力及机动性能，我想无非有两种办法，这就是加大机翼面积或加强发动机推力。由于高空毒奶轰炸机或侦察机等大型飞机不需要像战斗机那样上下翻飞，所以它们选择了较大的机翼面积，采用大展弦比机翼以获取好的升力，如飞行在两万米以上，多次侵入我国领空的美国U－2高空侦察机。
而战斗机等一些中小型的战术类飞机要兼顾高中低空的机动性能，所以不能采用太大的机翼面积，这在中低空还行，但在高空由于大气压强的降低，机翼产生的升力太小，这时就
得靠发动机的威力了。谁拥有强大的发动机谁就有强大的动力，所以这方面在我们中国还是个短板，我们中国人得努力生产出好的发动机来。在高空要好的发动机主要是为了高空的速度，因为机翼面积不变，而大气压力小了，要想保持同样的升力，那就得强大的动力呀！不论是主流观点的帕努利等定理速度越快升力越大，还是非主流的速度越快机翼上方形成真空的效果越好，产生的升力越大，都是说明在因为机翼面积不变，而大气压强减小情况下提高速度的重要性。
大气压与飞行说明白了，我就要分析分析大气压与垂直起降了。在分析中我要应用真空升力理论（非主流的解释机翼上方形成真空的升力理解），因为我觉得主流观点的帕努利等定理对于莱特兄弟滑跑起飞的的飞机比较适合，而对于垂直起降飞机用非主流的真空升力理论来理解比较容易说明白些。
根据1标准大气压＝10.1325吨/米2 ，我们可能想象，大约10吨的力作用于1平方米的面积上是1个标准大气压，由于大气压对于物体的各个方向都是一样的，所以物体保持静止状态。但是，如果我们了改变某个方向上的大气压强，破坏了这个平衡，就会产生升力的效果。还以我们的歼10为例，它的机翼面积39平方米左右，如果我们在它的上方制造出真空
大气的男孩名字的话，那么机翼下方的大气压力就会对机翼产生390吨向上的升力，这很可怕，不过目前没有这种能力，但我们可以部分地制造这种效果。试想，在垂直起降的飞行方式下要想制造机翼上方的真空效果，平移的运动方式是不行的，只能是旋转。什么样的升力装置采用旋转的方式呢，？我想，升力风扇是最好的。我认为，升力风扇一般不要安装在机身上，而要安装在机翼上，升力风扇要与机翼厚度相当。因为应用旋转的方式，升力风扇一般为圆形。因为飞机的机翼根部最宽，我们可以算出它的尺寸，歼10的机翼面积39平方米，翼展9.75米，它的最大弦长大约为6米多，那在歼10的机翼上安装一个直径为1.5到2.5米的升力风扇应该是不成问题的。就折中取直径为2米的升力风扇，那它的面积也是3平方米左右，机身左右各一个升力风扇那总面积为6平方米左右。假设在这个升力风扇的上方制造真空，那在不同的海拔产生的升力是不同的。比方说在海平面一个标准大气压下那会有近60吨的升力；在1000米的高原就能产生53吨左右的升力了；而在4000米左右的青藏高原只能有36吨的升力了；当在珠穆朗玛峰上起飞时仅能产生21吨左右的升力了，但这对于最大起飞重量只有20吨的歼十都足够了。
问题的关键是如何在风扇上方制造真空。我想主要有两方面，一是提高旋转的效率，二是旋转的速度。在前面的讨论中我讲过旋转方式的效率低下的问题
关于旋转的速度，当然是越快越好。结合上图来看，当扇叶高速旋转时，在扇叶向下扇动空气。当然我们不否认机翼形状的扇叶根据帕努利等定理会产生升力，但这里似乎创造真空的设想更有利于解释升力风扇的原理。看图，扇叶向右旋转时，扇动空气向右下运动，旋转越快，扇叶左上面创造的真空效果越好。从网上查的资料不知准不准，说是空气分子的运动速度平均大约比音速快不点（好像340－380米/秒），那我们可不可以说当扇叶旋转的速度比空气分子的运动速度快的时候，空气分子来不及填充扇叶左上面的空间，于是就形成了真空（形象地说风扇把上面抽成了真空）。这在机翼飞行时可能产生所谓的什么扰流不利于飞行，而升力风扇若造出这种真空那是求之不得的，这时可能会产生令人惊叹的强大的升力！
另外，我们可不可以这样分析，这也是一个一举两得的效果。当扇叶向右旋转，向右下扇动空气时也是对空气进行压缩，空气密度加大，那肯定就会产生比原大气压更大的压强，而左上面却逐渐走向真空，两相叠加，会远远大于原大气压的升力。
从以上大气压及它的高度分布上看，我们人类的垂直起降确实走了许多弯路，这就是人们现在还崇尚的“强大”的以升力发动机为主的喷气动力，要知道，以消耗燃油获得巨大反冲
力在万米以上高空也许是可行的，而我们的垂直起降只需要离开地面几十米的高度就可以不用垂直方式而平飞了，这是利用大气压的最佳高度，所以利用机翼与空气大面积的有效接触面的大气压力是最理想的方式，
【问题】 一架战斗机以200米/s的速度在高空飞行,若此机翼下方气流对机翼压强为央行心形纪念币怎么买0.7个标准大气压,上方为0.6个标准大气压,整机折合有效机翼面积为20米2,飞机获得的升力多少?
下方压强为0.7×1.013×10的5次方Pa=70910Pa
上方压强为0.6×1.013×10的5次方Pa=61780Pa
合为快手带货71910Pa-61780Pa=10130Pa
升力为F=PS=10130Pa×20㎡=202600N
【结论】飞行高度越高在机翼面积不变的情况下所获升力越小。
【参考资料】bbs.tiexue/post2_4464159_1.html
zhidao.baidu/question/343963072.html
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