2樓
圆环之理
2026-2-23 16:16
在速度相同、機翼相同的情況下,在空氣中產生的升力最大,在氦氣中次之,在氫氣中最小。升力的大小主要與氣體密度成正比。
機翼升力遵循公式 L = (1/2) * ρ * v² * S * Cl,其中氣體密度ρ是關鍵變量。在速度v、機翼面積S和升力係數Cl固定的前提下,升力大小隻取決於氣體密度:
· 空氣密度:約 1.225 kg/m³ · 氦氣密度:約 0.179 kg/m³ · 氫氣密度:約 0.090 kg/m³
計算可得,在氦氣中升力約為空氣中的 14.6%,而在氫氣中僅為空氣中的 7.3%。因此,雖然氦氣比氫氣重,能產生稍大的升力,但兩者都遠不如空氣。
需要注意的是,雖然氫氣產生的升力最小,但由於其密度極低,在飛艇應用中能提供最大的靜浮力(即阿基米德原理中的浮力)。簡單來說,想靠機翼飛行需要空氣,想靠浮力上升則氫氣或氦氣更優。
想了解為什麼密度小反而浮力大嗎?
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