沐陽|作者
公元1903年，萊特兄弟發明了世界上第一架飛機「飛行者」號，自此飛機便逐漸成為了人們生活中不可或缺的交通工具之一。
萊特兄弟的「飛行者」號飛機看到這裡你可能會想：飛機飛行是向上的升力來達到飛行的目的。這是一個人盡皆知的原理。但是，升力又是由什麼產生的呢？
目前在學術界有兩個理論來解釋飛機飛行時升力的由來。
兩大原理之一：伯努利原理
關於伯努利原理，如果大家沒有學過流體力學方面的知識，可能會感到陌生，但是大家在初中的物理課堂上一定都做過這樣的實驗：
將兩張紙放在兩邊，用嘴在兩張紙中間吹氣，這時我們會發現兩張紙靠攏在了一起。
簡單驗證「伯努利」原理就是這個簡簡單單的實驗驗證「伯努利」原理，這個原理指出——「流體的壓力會隨著速度的增加而減小，反之亦然。」
如果大家觀察過飛機的機翼就會發現，飛機機翼一般都不是平的，而是下面平，上面是曲線。這樣飛機在高速滑行時機翼上下表面氣流的流速是不同的，下表面產生的氣體流速要低于于上表面，再根據伯努利原理我們就會知道，機翼會因為上下的壓強差而獲得一個向上的浮力。
飛機機翼上下氣壓差示意圖在飛機正常平穩飛行時即機翼是近似處於水平情況的，在這種情況下，我們才可以正常的使用伯努利原理進行分析。但是，一些戰鬥機在擺脫敵機糾纏時，需要運用各種特殊的飛行動作——例如垂直翻滾等。這些動作從理論上是無法用伯努利原理解釋的。在這些特殊情況下，我們就需要使用到飛行的第二大原理——牛頓第三定理來解釋了。
戰鬥機翻滾動作兩大原理之二：牛頓第三定理
牛頓第三定律的定義是相互作用的兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，其作用在同一條直線上。
應用到飛機上就是：當機翼向下推空氣，有質量的空氣會產生一個大小相等、方向相反的向上推力，也就是升力。因此，理論認為機翼是通過推動空氣（作用力）使飛機產生升力（反作用力）的。
飛機機翼上的牛頓第三定律同時這個理論在實際中的應用情況也比伯努利原理要多，例如伯努利原理不能解釋的飛機翻過來飛行也可以用它解釋。
看到這裡可能你可能會發現，我們所解釋的飛機飛行原理都是基於帶有機翼的飛機，而現實生活中另一種比較常見的飛機——直升機，那麼沒有兩側機翼的直升機又是如何起飛的呢？
直升機直升機的升力獲得原理也是基於伯努利原理而實現的。首先我們來觀察直升機的葉片，直升機大多數會在頂部安裝兩片以上的細長槳葉。其形狀可以視為縮小版的飛機機翼——同樣是上表面呈一個曲面，下表面則較為平緩。直升機飛行時，旋翼不斷旋轉，空氣流過槳葉上表面，空氣流速加快，壓力減小；空氣流過槳葉下表面時，空氣流速變慢，壓力增大。這樣一來槳葉的上下表面就形成了壓力差，從而使槳葉獲得產生一個向上的升力。
直升機旋翼葉片示意圖同時直升機還有一個特殊的飛行動作——空中懸停。這又是怎麼實現的呢？直升機飛行時，旋翼的槳葉會形成一個帶有一定錐度的底面朝上的大錐體，我們可以將其稱為旋翼椎體。旋翼形成的升力是垂直於這個旋翼椎體的底面，當向上的升力大於直升機自重，直升機就上升，小於直升機自重，直升機就下降，當向上的升力恰好等於飛機的自重時，直升機就懸停。
直升機懸停原理圖看到這裡想必你已經了解了飛機是如何飛行的，在文章的末尾我會給大家留一個富有挑戰性的問題，感興趣的朋友可以在評論區討論一下嗷！
【本期話題】
如何讓一塊板磚飛上天？