几百吨重的铁家伙凭什么飘在天上?秘密不在发动机,而在翅膀。这一页,我们把飞机拆开看个明白。
一架客机看起来是个光滑的「大圆筒加两片翅膀」,但里面分工明确。点开图上的橙色圆点,认识飞机的五个关键部位:
▲ 客机剖视图 · 点击橙点看讲解
客机的发动机叫涡轮风扇发动机,它的工作方式可以用一句话概括:大口吸气 → 使劲压缩 → 点火膨胀 → 喷出去。就像你捏瘪一个气球再松手,空气「嘭」地往后冲,气球就往前飞——发动机每秒都在做上万次这样的事。
▲ 涡轮风扇发动机剖视 · 数字 = 空气旅行顺序
飞机肚子里装着几十吨航空煤油。这些燃料的能量,要经过一场「接力赛」才能变成飞向天空的力量:

▲ 能量的四站旅程
注意一个反直觉的事实:发动机不直接把飞机抬上天!它只负责让飞机往前跑。真正产生向上力量的,是机翼和空气的配合。这就像你用力向前扔纸飞机——你的手臂(发动机)只给了向前的速度,让它滑翔上升的,是翅膀的形状。下一节就讲这个魔法。
仔细看机翼的横截面:上面弯弯的,下面平平的。当飞机向前冲,空气被机翼劈成两路——

▲ 上方空气走「弯路」跑得快,下方空气走「直路」跑得慢
流体力学里有个规律:流得快的流体,压力会变小(叫伯努利原理)。机翼上方空气快、压力小,下方空气慢、压力大——下边的空气就像无数只小手,把机翼往上托。同时,机翼微微上仰的角度还会把空气往下「压」,空气的反作用力也把飞机往上推。
把一张纸条的一端放在嘴唇下方,让它自然下垂。沿纸条上表面用力吹气——纸条会向上飘起来!这就是伯努利原理,你的嘴就是「发动机」,纸条就是「机翼」。
(注意安全,低速时试)把手掌平伸出窗外,然后把手掌前端稍微向上倾斜一点——立刻能感觉到一股力量把你的手往上抬。机翼就是利用这个原理,只不过它有几百平方米那么大。
所以起飞全过程是这样的:发动机开足马力 → 飞机在跑道上越跑越快(时速约 300 公里!)→ 流过机翼的空气越来越猛,升力越来越大 → 升力超过飞机体重的那一刻,呼——离地了。
汽车转弯靠方向盘,飞机在三维空间里转弯、爬升、俯冲,靠的是三对可以摆动的「小翅膀」,它们统称操纵面:
▲ 俯瞰飞机 · 点击橙点认识三对操纵面
飞行员往左压驾驶杆,左边副翼升起、右边副翼降下——左翼升力变小、右翼升力变大,飞机就向左倾斜。倾斜之后,原本竖直向上的升力歪向了左边,这个「歪掉的升力」就把飞机拽着向左转弯。所以飞机转弯时,你会看到它斜着身子,这不是故障,是转弯的正确姿势!
机翼不只在天上干活,油箱就藏在机翼里!大型客机的机翼能装下几十吨燃油,起飞时沉甸甸的机翼飞着飞着就「减肥」了。
客机巡航在约 1 万米高空,那里比地面冷 60℃ 左右、空气稀薄——但正因如此阻力小,飞机反而更省油,就像骑自行车在顺风路上滑行。
就算所有发动机都熄火,客机也不会直直掉下来——它能像滑翔机一样每下降 1 公里向前滑 15 公里以上,足够从容地找到机场迫降。
1. 飞机能飞上天,最主要的「向上力量」来自哪里?
2. 涡轮风扇发动机里,空气旅行的正确顺序是?
3. 坐飞机时看到飞机斜着身子转弯,说明什么?