飞机起飞主要依靠空气升力，而机翼的最主要作用就是产生升力。我们从飞机机翼的剖面图，可以看到它的形状是上凸下平，飞机飞行的时候，气流从机翼前缘被分成上下两部分，上表面空气流速大于下表面。根据伯努利原理，流速越快的地方压强越小，所以上下表面的压强差就产生了升力。而重量越大，所要求的升力也就越大，因而速度也会更快。

例如，波音747的起飞速度约为270公里/小时，协和客机的起飞速度约为320公里/小时，安-26运输机的起飞速度为200公里/小时。

飞机是如何起飞的？

对于客机来说，飞机的起飞过程其实是一个升力不断增加的过程，飞机在跑道上不断地加速，从而达到机轮可以离地的速度时，可以使得由于气流作用产生的升力大于飞机本身的重力时，飞机实现了滑跑到离地的过程，整个过程就是飞机的起飞，具体怎么操作的，我们接着往下看。

飞机机翼的翼剖面又叫做翼型，一般翼型的前端圆钝、后端尖锐，上表面拱起、下表面较平，呈鱼侧形。前端点叫做前缘，后端点叫做后缘，两点之间的连线叫做翼弦。当气流迎面流过机翼时，由于机翼上表面拱起，使上方的那股气流的通道变窄。根据气流的连续性原理和伯努利定理可以得知，机翼上方的压强比机翼下方的压强小，也就是说，机翼下表面受到向上的压力比机翼上表面受到向下的压力要大，这个压力差就是机翼产生的升力。

起飞时，伴随着发动机带来的推力，给于飞机一个很快向前运动的速度，使空气与飞机产生相对运动，空气流经机翼，由于机翼的流线体设计，造成上下表面产生压力差，从而产生向上的升力，使其与飞机自身重力平衡，并且爬升，当然在起飞的时候，飞行员会有一个拉杆的动作，用来控制位于飞机尾部的水平升降舵。用简单的话来说，就是增加飞机抬头的姿态，是飞机能在较短的距离里离开地面。

这里飞机起飞时的速度因素尤为重要。飞机起飞速度不是一个固定值，而是一个范围。受地面温湿度、海拔高度及跑道长度的影响，速度越快，单位时间内飞机切开空气的面积越大，同时，产生向上升力越大。

飞机在空中是如何转弯的？

开车的时候，我们只要转动方向盘就可以控制汽车左转或者右转。那么飞机怎么转弯呢？是转动操控杆，飞机就左右转弯了么？

先来认识下飞机机身上的主要几个重要组成部分：

• 升降舵：掌握飞机上升和下降的控制权

先看升降舵的操纵，飞机在飞行时，如果要下降，驾驶员就会压操纵杆，使得飞机的飞机的升降舵向下偏转。这样做的作用是什么呢？升降舵向下，增加了操纵面的弯度，上表面气流歪曲更大，使上、下表面的压力差增大，所以增加了升力。

当升降舵下偏时，水平尾翼产生正升力，产生飞机的低头力矩。飞机低头，升力减小，开始下降；飞机抬头，升力增大，开始上升。所以，升降舵的作用是操纵飞机上下运动。

• 方向舵：操纵飞机左右转向

飞机在空中的偏转，通过操纵垂直尾翼上的方向舵可以做到。同样很好理解，当操纵杆往左，方向舵左偏，垂尾有正侧向力，产生飞机向左的偏航力矩，飞机向左转弯；如果方向舵右偏，垂尾的侧向力，使飞机向右转弯。方向舵操纵了飞机的左右偏转。

小伙伴们最常遇见的是飞机下降前在机场附近的“盘旋”，即围绕着一个中心做偏身子的转向，盘旋在飞行术语中叫做“滚转”。

• 副翼：操纵飞机的滚转

当飞机驾驶员操纵右副翼下偏，左副翼上偏，右机翼的升力增加，左机翼的升力减小，产生飞机向左的滚转力矩，飞机向左滚转。如果右副翼上偏，左副翼下偏，右机翼的升力减小，左机翼的升力增加，飞机向右滚转。所以，副翼操纵飞机的左右滚转运动。

飞机的飞行和降落

如今的飞机不仅是有两片大机翼发挥作用，还有一些更小的机翼，比如副翼、升降舵和方向舵，其中副翼飞机的主机翼上，而升降舵、方向舵在飞机的尾翼上。这些部件看似很小，但却能够飞行中让飞机执行俯仰、偏航和滚转运动，让飞机能够升高、降低，躲避气流，找到最合适的航线。在降落的时候，飞机同样也需要利用空气动力学的原理。

飞机在降落的时候逐渐降低动力，而在这个过程中不光要循序渐进，不可以突然关闭全部的动力，还要利用飞机机翼带来的升力维持平衡，否则飞机很容易直接坠落。在降落到地面之后，飞机还需要起落架来进行惯性上的滑行，这样才能够平稳地恢复到静止状态。在这其中的每一步都需要万无一失，这是安全飞行的重要保障。

飞机的结构如此复杂，因此现在也不是每一个国家都有制造飞机的能力，尤其是大型客机，更是考验一个国家整体工业水平的重要标准之一。目前只有几个国家能够生产大型客机的发动机，中国正在为此不断努力。相信以我们国家的发展速度，未来很快就能够拥有完全由我们自己研制的大型客机了。

飞机工作原理：

升力的原理就是因为绕翼环量（附着涡）的存在导致机翼上下表面流速不同压力不同。

通常翼型（机翼横截面）都是上方距离比下方长，刚开始在没有环流的情况下上下表面气流流速相同，导致下方气流到达后缘点时上方气流还没到后缘，后驻点位于翼型上方某点，下方气流就必定要绕过尖后缘与上方气流汇合。

由于流体黏性（即康达效应），下方气流绕过后缘时会形成一个低压旋涡，导致后缘存在很大的逆压梯度。随即，这个旋涡就会被来流冲跑，这个涡就叫做起动涡。根

据海姆霍兹旋涡守恒定律，对于理想不可压缩流体在有势力的作用下翼型周围也会存在一个与起动涡强度相等方向相反的涡，叫做环流，或是绕翼环量。

环流是从机翼上表面前缘流向下表面前缘的，所以环流加上来流就导致后驻点最终后移到机翼后缘，从而满足库塔条件。

由满足库塔条件所产生的绕翼环量导致了机翼上表面气流向后加速，由伯努利定理可推导出压力差并计算出升力，这一环量最终产生的升力大小亦可由库塔-茹可夫斯基方程计算：L（升力）=ρVΓ（气体密度×流速×环量值）这一方程同样可以计算马格努斯效应的气动力。

根据伯努利定理——“流体速度越快，其静压值越小（静压就是流体流动时垂直于流体运动方向所产生的压力）。”因此上表面的空气施加给机翼的压力F1小于下表面的F2。F1、F2的合力必然向上，这就产生了升力。

影响起飞滑跑距离和起飞距离的因素 影响因素一般都是通过影响离地速度或起飞滑跑的平均加速度来影响起飞滑跑距离的。

1、油门位置 油门大，拉力大，飞机加速快，起飞滑跑距离和起飞距离就短。一般使用最大油门状态起飞。

2、离地姿态 离地姿态大，离地速度小，起飞滑跑距离短，但升空后安全裕度小，还可导致擦机尾。

3、跑道表面质量 光滑平坦而坚实的跑道表面，摩擦系数小，有利于飞机起飞滑跑的加速，起飞滑跑距离短。反之，跑道表面粗糙不平或松软，起飞滑跑距离就长。

4、风向风速 保持表速一定，逆风滑跑，离地地速小，所以起飞滑跑距离和起飞距离比无风或顺风时短。

5、跑道坡度 上坡起飞，重力的第二分量会减小飞机的加速力，飞机的起飞滑跑距离和起飞距离会增加，下坡反之。