当前位置:首页 > 历史事件 > 正文

飞机飞行力学相关历史***,飞机飞行力学原理

大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于飞机飞行力学相关历史事件问题,于是小编就整理了4个相关介绍飞机飞行力学相关历史事件的解答,让我们一起看看吧。

  1. 飞机在平流层航行的力学原理?
  2. 飞行力学就业前景?
  3. 飞机从设计研发到制造的流程是怎样的?
  4. 能不能用经典力学来解释电子围绕原子核运行的现象呢?

飞机在平流层航行的力学原理?

飞机在平流层一般可近似看做匀速直线运动,因此发动机推力=空气阻力,飞机升力=飞机重力。

平流层位于对流层之上,其顶部高度一般在50km左右。在此范围内,空气流动平稳,大气活动极少,尤其是平流层低层部气温变化极小,因此又称之为“同温层”。飞机在此范围内进行飞行,气流上下颠簸就很小,可以为乘客营造一个较为舒适的环境,这是平流层飞行的第一个优点。

飞机飞行力学相关历史事件,飞机飞行力学原理
(图片来源网络,侵删)

此外,这里的空气密度较小,因此,根据升力公式:升力=升力系数*动压*机翼面积,动压=1/2*空气密度*飞行速度²。升力系数和机翼面积都不会变动,只剩下动压会发生变化,空气密度下降带来的动压损失,就依靠飞行速度的增强来进行弥补。因此,飞机可以以更高的速度进行飞行,并且还能够更为省油,因此具备较高的经济性能,这是平流层飞行的第二个优点。

飞行力学就业前景?

我国民航需求的发展前景是十分光明的,有着十分广阔的市场发展空间。

未来十年的经济发展必然要带动我国通用航空的规模有较大的发展,特别是国际间的经济技术合作和西部大开发,为通航的发展提供了机遇。所以飞行力学毕业后就业前景光明。

飞机飞行力学相关历史事件,飞机飞行力学原理
(图片来源网络,侵删)

飞机从设计研发到制造的流程是怎样的?

这个问题老鹰航空来回答一下吧。

现代飞机研发和制造过程是一个相当复杂且涉及众多专业技术领域的高度集成化工作,不论是军用飞机还是民用飞机,按时间流程来看大致上可以分成如下的过程:

1、方案论证阶段

飞机飞行力学相关历史事件,飞机飞行力学原理
(图片来源网络,侵删)

在设计任务下达或者项目启动之后,总体设计单位就要组织总体设计部门技术人员对设计指标和任务书相关参数进行分解和分析,并提出各种不同的实现方案草图。

在此期间,总体设计单位会派出各个工作组前往国内不同协调配套单位进行产品或者分系统的调研,确保后续航电、发动机、导航、武备、人机环境保障等分系统设备的提前研制或者改型工作及早开展。

通过不同技术组和协调单位的讨论协商,否定一些不靠谱的方案,留下一些可以再继续一些优化的方案。之后就需要总体单位组织人员对这些方案进行初步的总体气动分析计算了,工作量还是比较大的,往往需要持续数个月之久,必要的时候还需要进行一些必要的试验。

通过这样的反复迭代选型和淘汰工作,最后会确定少数几个总体布局方案进入到下一阶段。

2、初步设计阶段

飞机初步设计阶段开始之后,就需要总体、气动、结构、飞行力学、载荷、可靠性、飞控、发动机等技术部门开始进行正式的设计工作了。工作规模正式开始铺开,总体部门需要完善全数字化的飞机模型,包括内部配置、外形高精度曲面造型,重心确定等等,气动则开展CFD详细计算,包括各种舵面和工况下的气动分析,结构也要开始初步打样,飞行力学专业则需要开始进行操稳品质和控制率设计,飞控方面的就要开始飞控代码的编写了。

能不能用经典力学来解释电子围绕原子核运行的现象呢?

经典力学是解释不了的,电子并不是像地球围绕太阳一样,有一个轨道,安分守己的旋转。电子的行为更像是随机出现在某一个区域,大量的运动轨迹***形成电子云,显然传统力学无法解释这种现象。

肯定不能用经典力学了,不然要量子力学干嘛,第一个问题太low了

第二个,原子核由于有质量,那么就一定会产生引力,而根据广义相对论,那么引力就是空间扭曲导致的,但是在微观世界里,广义相对论的经典力学是不适用的,所以有了量子相对论的进一步发展。

1、如果用完全经典的模型来看,就像地球围绕太阳旋转一样,因为库仑吸引力提供向心力,让电子保持圆周运动。如果是高中生,或者是非物理专业的爱好者可以结束了。但是,这个模型忽略了很重要的一点:电磁辐射!!!电磁辐射会导致整个体系能量降低,最后电子还是会被质子吸引撞上去的!!!印象中Jackson上面有习题算这个东西,大概要多少时间掉进去。。。。大概是10^-15 s,如果没记错的话。。。。有别人有印象的或者重新算的,如果不对,请告诉我。。。

那这里是为什么呢?半经典模型(波尔模型)里面提到:轨道定态!院子只能处于一定的能态,称为定态!能量改变只能通过能态之间的跃迁,定态上不产生电磁辐射。简单粗暴的一个***设说:没有电磁辐射!剩下的内容,就和完全经典的故事没有什么太大区别了。。。。(还有角动量量子化什么的,但是不是这个问题的重点)

再深入一层,为什么半经典模型的那个定态是reasonable的?我想不到更好的非量子力学解释。这里的定态可以对应成为量子力学的能量本征态。

2、无规则,指的是我们不能同时确定他的位置和动量(不确定性原理),所以我们不能知道它的运动轨迹。

行星运动,是宏观的,位置和动量不确定性存在,但是很小,根本不会影响到轨迹的预测。

关于第一个问题,电子在原子核周围的运动,绝对不能用经典力学来解释!这一点值得大力强调。

关于第二个问题,原子核有质量,按照广义相对论,有质量的物体会弯曲时空,所以原子核确实会弯曲时空。不过原子核的质量很小,所以这个效应也很小,造成的效果无法用现有的仪器测量出来,所以人们平时不会关注这个问题。

下面我们来稍微详细地解释一下第一个问题。

大家在高中就会学到,原子是由原子核和电子组成的,原子核是由质子和中子组成的。质子带正电,电子带负电,中子不带电。所以原子的基本图像,就是带负电的电子围绕着带正电的原子核运行。最常见的原子模型,就是电子绕着原子核画出几条轨迹。

原子模型

但我们必须强调一下,这样的原子模型只是个示意图而已,绝对不能当真。为什么不能当真呢?因为如果你真的认为带负电的电子在绕着带正电的原子核运动,那么立刻就会产生一个严峻的问题:电子为什么没有落到原子核上面去?

你也许会认为,原子核对电子的静电引力扮演了向心力的角色,使得电子在一条围绕原子核的轨迹上运行,就像太阳对地球的引力扮演向心力的角色,使得地球围绕太阳运行一样。但这种理解并不能解决问题,因为按照麦克斯韦开创的电磁波理论(这也是经典力学的一部分),变速运动的带电物体会发出电磁波,所以围绕原子核运动的电子应该发出电磁波,这就会带走能量。结果就是电子的能量越来越低,离原子核越来越近,最后必然落到原子核上。结论就是:原子不可能稳定存在!

这个结论显然与事实不符。如果原子不能稳定存在,那么我们看到的大千世界是怎么回事?这些物质不都是由原子组成的吗?我们自己又是怎么存在的?我们不也是由原子组成的吗?

直到量子力学出现以后,才解决了这个佯谬。基本的答案是:原子中的电子可取的能量,并不是任何值都可以,而是只有分立的一些值。这种现象叫做“能量量子化”。在这些分立的能量当中,有一个最低值。如果原子处在这个最低能量的状态上,它就不可能再往下掉,因为已经是最低了。因此,原子能够稳定存在!

认为经典力学不能解释原子核运动是没有理解透彻经典力学。量子力学是对量子现象的解释。反对量子力学是认为某些人对量子现象的解释错了,不是反对量子现象本身。比如,电子失去全部能量肯定会静止下来,或者说掉在原子核上,但电子只有在绝对零度时才会失去全部能量,所以电子根本不可能失去全部能量,也就不可能掉在原子上。

到此,以上就是小编对于飞机飞行力学相关历史***的问题就介绍到这了,希望介绍关于飞机飞行力学相关历史***的4点解答对大家有用。