飞机为什么能飞上天空？从一张普通的机翼说起，飞机的飞行原理
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每当我们仰望天空中那一架银白色的飞机,总会忍不住产生一个疑问：那个重达几十吨、满载乘客和货物的庞然大物，到底是怎么飞起来的？它明明没有翅膀扇动，又不像鸟儿那样轻盈，凭什么能轻松爬升到万米高空？
答案,其实藏在我们每天都能感受到的空气中。
升力的秘密：空气流动中的“速度差”
要理解飞机为何能飞,我们先做一个小实验。
请拿出一张纸,让它自然垂落在你的右手边，对着纸的上表面吹一口气——你会惊讶地发现，纸张并没有被你吹得向后飘，反而向上抬了起来。
这个看似“反直觉”的现象，背后有一个非常重要的科学原理：伯努利原理，它告诉我们：当流体的流速加快时，它的压强会降低；反之，流速减慢时，压强会升高。
飞机机翼的形状,正是这个原理的完美应用。
如果你仔细观察飞机的机翼截面,会发现它的上表面是弯曲的弧面，下表面则是平坦的，当飞机向前运动时，空气被机翼上下分成两股：上方流经弧面的空气，因为路径更长，必须加速才能“追上”下方走平直路径的空气，机翼上方的空气流速更快，压强降低；下方的空气流速相对较慢，压强升高，这个压强差，就形成了一股向上的力量——升力。
当升力大于飞机的重力时,飞机就能离开地面，飞向天空。
不只是伯努利：牛顿第三定律的“助攻”
如果以为飞机能飞全靠伯努利原理,那就小看物理学的精妙了，另一个同样重要的原理是牛顿第三定律：作用力与反作用力大小相等，方向相反。
机翼在切割空气时,并非只是无声无息地穿过去，机翼有一个很小的倾斜角度（称为“迎角”），它会迫使气流向下偏转，当空气被“推”向下方的同时，机翼就受到了一个向上的反作用力——这同样是升力的重要来源。
可以说,飞机的升力是伯努利原理和牛顿定律共同作用的结果，一位把空气“拉”向低压区，一位把空气“推”向下方，合力托起了这架庞然大物。
除了升力，还有哪些力在起作用？
飞机在空中飞行,远不止升力和重力那么简单，它身上还有另外两股力量在相互博弈。
推力，由发动机提供，无论是喷气式发动机向后喷出高速燃气，还是螺旋桨把空气向后拨动，目的都是为了让飞机获得向前的动力，推力必须克服阻力——飞机与空气摩擦产生的阻碍力。
飞机的巡航,就是这四种力量的平衡游戏：
- 升力 = 重力 → 飞机保持高度，不掉下来
- 推力 = 阻力 → 飞机保持速度，不减速
当飞行员推油门增加推力,飞机加速，机翼上下的气流速度差增大，升力随之增加，飞机开始爬升；当收油减速，升力减小，飞机就会下降。
一个常见误区：“机翼上凸下平”就一定对吗？
很多人以为,所有飞机的机翼都是上表面凸、下表面平，这其实是个误解。
我们常见的客机、战斗机，机翼确实上凸下平，但还有一种高速飞行的飞机，比如超音速战斗机，它们的机翼几乎是完全对称的，甚至是双凸的形状，这种对称机翼并不是依靠“上凸下平”产生升力，而是通过较大的迎角，让空气向下偏转，依靠牛顿定律来获得升力。
换句话说,飞机并不只有一个“标准答案”的翅膀，不同飞行速度、不同用途的飞机，机翼的形状会千差万别。
从纸飞机到波音747，原理从未改变
也许你小时候折过纸飞机,把它用力向前一抛，纸飞机之所以能滑翔一会儿，其实和波音747能飞上万米高空，遵循的是同一套物理原理。
只是,真正的飞机为了能飞得更稳、更快、载得更多，工程师们花了上百年时间，不断优化机翼的角度、翼展、后掠角、襟翼设计，甚至用计算机模拟每一缕气流的走向，但从根本上讲，那只看不见的“空气之手”的托举方式，从未改变。
空气，这个我们看不见、摸不着、甚至常常忽略的东西，其实是飞机最忠实的伙伴。 它不是障碍，而是承载梦想的“无形跑道”。
下次当你坐在飞机靠窗的位置,看着机翼掠过云海时，不妨想一想那张被吹起来的纸，想一想伯努利，想一想托举你飞翔的每一股气流。
那是一个与你、与万物息息相关的物理奇迹。
