我們每個(gè)人都見過大飛機(jī)，而且相信每個(gè)人通過我們初中的知識(shí)就可以簡(jiǎn)單的解釋飛機(jī)是如何飛起來(lái)的，但飛機(jī)真的僅僅是依靠所謂的上下翼面的壓差飛起來(lái)的？

帶著這個(gè)問題，我們做簡(jiǎn)單分析，僅供交流思考。

升力就是向上的力，能使物體上升的力。

想象一下我們遇到的能能飛起來(lái)的東西。

放飛的風(fēng)箏，拋起來(lái)的石頭，吹到天上的牛（巨大的風(fēng)是能把牛吹到天上的），當(dāng)然還有火箭，導(dǎo)彈之，煙花之類。

以上這些東西能夠克服重力離開地面，都是升力作用的結(jié)果。

提到飛機(jī)的升力，大多是人肯定腦海中浮現(xiàn)了一張非常經(jīng)典的圖：

這張圖是我們?cè)诮炭茣镆姷淖疃嗟囊粡埥忉岋w機(jī)升力原理的圖：伯努利原理產(chǎn)生升力。

中學(xué)老師一般會(huì)做一個(gè)讓初學(xué)者不可思議的實(shí)驗(yàn)：找到兩張紙，雙手分別拿著紙的一端讓紙張自然下垂，然后對(duì)著兩張紙中間吹氣。這個(gè)時(shí)候我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)，兩張紙貼在了一起。

這個(gè)過程可以簡(jiǎn)單地概括為：在流動(dòng)的流體中，流速越大，壓力越小。

這么一解釋就豁然開朗了：對(duì)紙張而言，吹氣的時(shí)候，中間的空氣流速大，所以壓強(qiáng)小，于是內(nèi)外產(chǎn)生壓力差，紙張貼在了一起。

同樣的道理，對(duì)機(jī)翼而言，上表面凸一些，氣流掠過上表面的時(shí)候速度就要大一些，所以也產(chǎn)生了壓力差，這個(gè)壓力差就是升力的根源。

以上的解釋再加上那張經(jīng)典圖，大多數(shù)人對(duì)飛機(jī)在天上飛的原理豁然開朗，原來(lái)飛機(jī)原理如此簡(jiǎn)單……

然而，有幾個(gè)問題需要解決一下，

飛行表演的飛機(jī)為什么能倒著飛？

風(fēng)箏就是一大平板，沒有動(dòng)力為什么也能飛？

火箭沒有機(jī)翼，為什么也能飛？

看來(lái)飛機(jī)能在天上飛，不僅僅是那個(gè)經(jīng)典翼型的原因……

當(dāng)然，由于風(fēng)箏這種毫無(wú)翼型的飛行器的存在，以至于存在了第二種對(duì)升力的解釋：

這個(gè)解釋立足于牛頓第三理論，即作用力與反作用力原理。

這種理論認(rèn)為，升力來(lái)源于空氣對(duì)機(jī)翼底部的反作用力，就像打水漂一樣，石子在快速滑過水面時(shí)，會(huì)排開水體從而獲得反向的作用力重新離開水體，飛機(jī)在飛行時(shí)不斷向下推開空氣，從而依靠反作用力獲取升力。簡(jiǎn)單而暴力根本不用什么伯努利….

簡(jiǎn)單的說，飛機(jī)的升力可以用下面這張圖做一個(gè)通常成立、但并不是任何情況下都成立、但有助于理解升力的定性解釋：

在這張圖里，機(jī)翼成一定角度出現(xiàn)，我們把這個(gè)角度叫做迎角。在機(jī)翼下表面，氣流被“向下壓”了；在機(jī)翼上表面，氣流被“向下拉”了，這一“壓”一“拉”，就會(huì)強(qiáng)迫機(jī)翼周圍相當(dāng)大的范圍內(nèi)的氣流向下改變方向當(dāng)然，實(shí)際的機(jī)翼要復(fù)雜的多，但從這個(gè)例子我們可以看出，機(jī)翼要產(chǎn)生升力，有兩個(gè)要素就非常關(guān)鍵：

一、翼型：如果機(jī)翼的迎角為零，那么就不能做成對(duì)稱的，只有不對(duì)稱的翼型才能達(dá)到上述效果以產(chǎn)生升力；

一、迎角：對(duì)像風(fēng)箏這樣的對(duì)稱翼型，要產(chǎn)生升力就必須有一定迎角，迎角為0的對(duì)稱翼型是如論如何產(chǎn)生不了升力的。

現(xiàn)在回過頭來(lái)再來(lái)看“伯努利原理”和“牛頓第三定律”的解釋就會(huì)發(fā)現(xiàn)，這兩種解釋其實(shí)就像盲人摸象各摸到了一條腿：我們先來(lái)看牛頓第三定律的解釋。牛頓第三定律并沒有錯(cuò)，升力也確實(shí)可以看成是空氣的反作用力，只不過前面的解釋把正確的理論用錯(cuò)地方了。如果用反作用力解釋，這個(gè)反作用力就不只針對(duì)機(jī)翼下表面而言了，而要著眼于被機(jī)翼改變狀態(tài)與方向的全部空氣，那將是一個(gè)十分巨大的范圍。機(jī)翼下表面的氣流被“向下壓”了，于是這個(gè)區(qū)域就產(chǎn)生高壓；機(jī)翼上表面的氣流被“向下拉”了，于是這個(gè)區(qū)域產(chǎn)生低壓——整個(gè)加起來(lái)就給機(jī)翼一個(gè)向上的壓力差。

這和伯努利原理的壓差說不謀而合（實(shí)際上伯努利原理在“流體是不可壓縮的”這一前提下才成立，它只適用于低速流體）。

實(shí)際上由于飛行姿態(tài)多種多樣，上表面不一定總是“拉”，下表面也不一定總是“壓”，但只要上下表面可以形成一個(gè)向上的壓力差就可以產(chǎn)生升力了。

戰(zhàn)斗機(jī)倒扣著飛就屬于這樣一種狀態(tài)——倒扣著飛的時(shí)候必須將飛行姿態(tài)調(diào)整到一個(gè)合適的范圍——不然，如果像我們舉例的“上凸下平”的機(jī)翼，倒扣過來(lái)過來(lái)迎角還保持為0的話，不但不產(chǎn)生升力，還會(huì)施加一個(gè)向下的氣動(dòng)力，飛機(jī)就超重墜地了。當(dāng)然，對(duì)戰(zhàn)機(jī)而言，在翻滾、俯沖等各種驚險(xiǎn)刺激的機(jī)動(dòng)動(dòng)作時(shí)，有那么幾個(gè)瞬間沒有升力也無(wú)妨，只要不玩得太大墜地前改出就好。

接下來(lái)，我們來(lái)看兩個(gè)極端的情況：

在不考慮翼型的情況下，以風(fēng)箏為例：
1、迎角為0的情況：

2、迎角為90度情況：

常識(shí)告訴我們，這兩種情況下，風(fēng)箏必然是無(wú)法飛起來(lái)的。迎角為0，升力為0；迎角增大到90度，升力又變?yōu)?/span>0——很顯然，升力經(jīng)過了一個(gè)先增大后減小的過程。

迎角的大小與升力系數(shù)的關(guān)系如下圖：

在迎角持續(xù)增大的過程中，必然會(huì)存在這樣一個(gè)角度：當(dāng)風(fēng)箏處在這個(gè)迎角時(shí)，產(chǎn)生的升力已經(jīng)恰好不足以支持其本身的重量了，這個(gè)時(shí)候如果繼續(xù)增大迎角，風(fēng)箏就掉了下來(lái)。這個(gè)現(xiàn)象，就叫做“失速”，對(duì)應(yīng)的迎角，就叫失速迎角。失速迎角是機(jī)翼的固有屬性，一架正常飛行的飛機(jī)，迎角增大就會(huì)導(dǎo)致速度降低，反之，速度降低時(shí)，就需要增大迎角來(lái)獲得更大的升力。如果迎角持續(xù)增大（伴隨著速度持續(xù)降低），達(dá)到失速迎角的時(shí)候，飛機(jī)就會(huì)失速，對(duì)應(yīng)的速度就是失速速度。這也是B737-8增加防失速系統(tǒng)的原因…..

以上這么多廢話都是在強(qiáng)調(diào)迎角在飛機(jī)飛行升力中所起的作用。

下面再來(lái)看看另一個(gè)重要因素，推力。

話說，牛能吹上天，豬能吹上天，只要推力夠，誰(shuí)都能上天。假設(shè)飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)有無(wú)限推力，那么現(xiàn)在飛機(jī)的形式就只有火箭一種了。目前來(lái)說，對(duì)于民航大飛機(jī)而言，發(fā)動(dòng)機(jī)推力是遠(yuǎn)小于飛機(jī)自重的，因此也就不可能出現(xiàn)垂直拉升的情況。發(fā)動(dòng)機(jī)的推力只是克服阻力以獲得速度，讓氣流高速掠過機(jī)翼以產(chǎn)生巨大的升力。

以上簡(jiǎn)要的分析得到了飛機(jī)飛行產(chǎn)生升力的幾個(gè)途徑，從飛機(jī)的幾個(gè)典型飛行階段我們可以簡(jiǎn)單的歸納：

因此，簡(jiǎn)單的說飛機(jī)的飛行升力是伯努利原理的結(jié)果是錯(cuò)誤的，空氣動(dòng)力在機(jī)翼上的作用是復(fù)雜的，無(wú)法用某一個(gè)公式或原理簡(jiǎn)單解釋。