如果想让一块砖头飞起来,那么发动机的功率需要有多大呢?

如果不考虑发动机自重和燃料的情况,结果会是如何的
如果考虑呢,结果又会是如何的?

这个问题是看到了这个问题想起来的:概念设计“飞鲸”的外形符合空气动力学原理吗?
@我只是个路人 在回答中说:

我们的老师最常说的一句话
只要发动机推力足够大
就是一块砖头形状的都能飞
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9个答案
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由于我学过的课程里面从来没有”让砖头飞“这门课
所以以下内容均为脑补
不保证科学性

一块砖头能不能飞起来?
明显可以 我把它扔出去就行了
——开个玩笑
一个砖头形的、装有发动机的玩意能不能飞?
回答还是:可以
可以分为以下两个情况来讨论
一 垂直向上的飞算是飞
给砖头一个平衡自身重力的推力 那它显然就能悬空了
推力大于自重的时候就能向上加速了
这样子与其说是“飞”,不如说是"举“
当然只要推力足够大
那么至少这块砖头还是很牛叉的
与其说是砖头形状的飞机
还不如说是砖头形状的火箭。。。
考虑到实际上这个推力需要用常规的航空发动机而不是火箭引擎来提供的话
那么我们现有的最高端的航空发动机的推重比大约是10,也就是说发动机本身能提供大约发动机重力10倍的推力,这个比率应该足够给发动机装上一个砖头形状的外壳(虽然这么做会造成极大的空气阻力而且不明白意义何在)并且携带一定量的燃料”起飞“(发射?)的。
考虑下最终能达到多大速度(空气阻力大致正比于速度的平方,比例系数由气动外形的决定【所以你明白所谓的”符合空气动力学原理“大致是什么意思了】,当空气阻力随飞行器速度增加到和发动机推力相同时飞行器便无法加速了)——看起来好像很厉害的样子但是前面只是我随口瞎说的,由于这货是直接向上而不是水平飞行,所以随着高度增加空气会变得稀薄,这会有两个影响,第一,空气稀薄了所以阻力减小,第二,发动机无法吸入足够多的氧气完成燃烧,多半会熄火(火箭发动机自身携带氧化剂,所以可以在真空中使用)。
在这种情况下这个砖头外形的发动机多半会直接窜上天然后在一定高度熄火接着掉下来,实际效果应该接近于一个大号的、哑火了的爆竹。
二 我就要像飞机一样飞
对正常向的航空器来说 无论是直升机还是 固定翼都是靠上下翼面流速不同来获取升力的
这叫做伯努利原理
这个流速不同通常是由两个条件提供的,第一,机翼的截面上下是不同的。第二,机翼相对气流有迎角。
砖头显然不具备第一个条件,那么只能由迎角来获取升力 。
这样砖头可以近似的看做是一个平板翼型(真的可以吗?厚度和弦长的比例太夸张了啊喂)
然后。。。然后就没有然后了
以我的水平无法向你具体定量的描述砖头翼型的气动参数(目测我的老师们也不能,没有人会研究这个)
我又懒得去做cfd模拟计算(多半也算不准),也没钱开个风洞吹一次实测
我只能告诉你,以现有的发动机,砖头形的东西,应该还是能飞起来的
在砖头这种外形的问题上,我们主要考虑的是另一个问题——稳定性
由于我们在说的是长方体
它没有稳定面——(就是飞机/导弹/火箭的尾翼部分)一旦有小扰动,比如 一阵微风啥的
这东西多半就会直接失去方向然后开始乱窜最后坠毁。具体效果请参见小时候的钻天猴烟花。
回到主题
综上:可以
为啥我说了半天和什么都没说差不多?
主要原因是,我们在谈论的东西其实压根不能算是飞机,只能算是一个自带油箱的发动机 。
它不需要考虑其它任何载荷,没有正常飞机的一切必须部件,只是一个发动机。虽然外形很差,但是明显是动力足够的。
而实际上这货除了动力什么都没有,所以无论如何都是不可能长时间飞行的,只是能飞起来罢了。
实际上正常的战斗机发动机本身只占到总重的大约20%而已。
这就是差距所在

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吃我大KSP啦!

PS. 不要吐槽进气口在哪里= =
PPS. 注意这是安装了Ferram Aerospace Research 0.12.5.2的,也就是说接近现实情况~
PPPS. 我们有极其黑科技的反应轮维持姿态,现实中请勿模仿……

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特大号飞机飞行器动力工程本科 发动机制造厂攻城狮=。=

2014-02-16 22:52

飞“起来”是没啥问题的,但是如果要持续地飞,那问题就多了。。。各种姿态控制什么的

于是造到最后的结果就是,你造出了一架小飞机,乘客是那个砖头


LS都讲了好多了我就不补充了。。。

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yangyanggoods私立樱才学园学生会入会积极分子

2014-02-16 22:29

你们难道没有意识到,保持悬浮状态是不需要做功的,发动机输出全都损耗掉了么……直接绑个气球就行了啊!!!只要气球不漏气,它能在天上飘个几千几万年!!!

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支持者: SLAP

关键是怎么飞。
你要是垂直向上飞,管你什么形状的,推力够大就直接走你!
你要是横着飞,估计需要调一下推力方向来维持高度。
(装了far)

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机翼与空气动力学唯一的作用就是为了………………省油

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加饭某审计学校的计算机学生

2014-02-16 23:03
支持者: 一醉笑江湖

你们歪题好严重啊,楼主问的明明是要多大功率,你们怎么都扯到外形上面去了。

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16号楼扛瓦斯物理化学在读博士

2014-02-16 16:26

我的第一反应是,如果砖头肚子里坐了人,怎么降落。
看完楼上的,我发现我想多了。

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