為什麼飛機可以在天上飛呢？

「這個我知道！高中有學過嘛，就是因為機翼的形狀的關系，氣流從上面流過必須要走比從下面流過長的距離，但最後上下氣流又必須在機翼後緣匯合，因此機翼上側的氣流勢必要比較快。依照伯努力定律，流速快的流體氣壓低，所以機翼上方就會產生一個底低壓區，將飛機整個向上拉！這就是飛機會飛的原理囉～」

至少在高中的時候是這樣子學的，可是仔細想想，就會發現疑點，像
為什麼機翼要做成前面厚、後面薄的形狀？？
只要一直加速，飛機就會自動飛起來了呀，怎麼不會？而且還要有拉高機頭，做起飛
為什麼襟翼（起飛降落時從機翼上伸出去的那幾片額外的翼面）是漸次往下傾斜的？依照上面的原理，伸出去的襟翼是平的就好了

所以這其中一定有什麼誤會....

上面這個影片，直接就讓傳統解釋當中最主要的一個論點 -- 機翼上下的氣流會匯合 -- 這點垮台了。機翼上下的氣流根本就是照著各自的流速在流，沒有匯合的問題。

所以對於飛機真正會飛的原因，目前的解釋傾向於這樣，只有兩個部份：

1. 流體傾向於貼著表面流動 -- 這稱為柯恩達效應（Coandă effect，亦稱康達效應或附壁效應），簡單來說，當流體流過彎曲的表面時（想像水從湯匙的下方流過），表面上上微小的阻力，會導致流體的速度變慢，讓流體順著彎曲的表面流動。
2. 上翼面前高後低 -- 這點，再加上上述的柯恩達效應，會導致氣流離開上翼面時，角度是略為向下的（稱為下洗，Downwash）。就是這一點點的向下推力，讓飛機飛起來的。簡單吧？

延伸來說，向下推力的多寡，取決於飛機機翼的「攻角」，或是機翼和氣流之間的角度。上面的影片也有示範攻角增加時的效果，雖然攻角增加時下洗氣流的強度有所增加，但流過上側的氣流會打到流過下側的氣流，在機翼後面形成亂流。如果攻角高到某個程度後，就會發生所謂的「氣流剝離」，即柯恩達效應的消失 -- 氣流不再貼著機翼上側流過，下流氣流喪失，飛機也就飛不起來了。這種現象，稱為「失速」。

所以襟翼的功能就很容易理解了。它是在不使氣流剝離的前提下，增加下洗氣流的角度，增加升力。因此襟翼才會是向下傾斜的囉！

等等，所以說高中課本提的那一套完全是錯的嗎？其實也不盡然。回想一下影片裡，從機翼上方流過的氣流不僅走的距離比下面遠，而且還比下方流過的氣流更早到達機翼後端。這意思是說，不僅上方流過的氣流比下方流快，而且比傳統的看法還要更快。這無疑的會對機翼產生一定量的升力，但究竟有多少，還有待商確。只能說，這真是門複雜的學問阿...

搞到最後，根本還是不知道為什麼飛機會飛嘛！事實上確實是如此。飛機的各個部份的形狀都有可能影響升力不僅是機翼，機身的形狀也會有影響。此外，機翼的形狀也會在不同的速度下有不同的反應，例如三角翼適合超音速飛行（因為機翼整個在錐狀聲波面裡），後掠翼適合高次音速巡航，特技飛機則是方形的一片比較穩定，這也不是光用側截面圖就能說明的。唯一能安全地確定飛機表現的方式，就只有靠經驗、風洞測試和電腦模擬了。即使是今天，我們對翼尖氣流仍然還是不那麼了解呢！


To Be Continued !