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# 图片内容详细识别 ## 页面布局 这是一本中文书籍的跨页展示，包含页码202和203，页眉显示"第2篇 机器人制作的基础知识"和"第5章 履望与补充说明"。 --- ## 左页（202页） ### 章节标题 **5.10 第1篇第11章飞翔的汤面杯的原理** ### 引言 在第1篇中，由于篇幅所限没来得及涉及飞翔的汤面杯的原理，下面我们就来做进一步的说明。 ### 5.10.1 飘浮的原理 **▶ 翼的理论** 先了解一些翼的基本知识，这对掌握飘浮原理是有用的。 图5.3所示为以微小角度θ倾斜放置在速度V气流中的翼。翼的倾斜度称为迎角，向上的力L称为升力。向后方向的分力D为阻力，L和D的合力F使翼保持微微向后倾斜。 **【图5.3 作用于翼上的力】** 图中显示： - 水平方向气流速度V（向左箭头） - 翼以微小角度θ倾斜 - 向上箭头标注L（升力）和F（合力） - 向后方向标注D（阻力） - "翼"标签指向翼体 空气动力是实实在在地分布于翼上的作用力，经简化后成一个集中力即F，其作用点大致位于距离翼前端1/4处（重力是沿物体分布作用的，但也可视为作用于重心的集中力来考虑）。 F与翼的面积和V的平方成正比。L和D的大小随着迎角的增大而增大，但当迎角超过某一角度后，气流的流向开始变得紊乱，进入失速状态，且L下降，D迅速增加。D相比于L越小则作为升力发生装置的翼的效率越高，与此对应的迎角θ恰好是翼的最佳角度。 反过来，如果翼以一定的速度V前进道理也一样。这时，D反而成为使翼前进所必需的推动力，飞机就是通过引擎提供这个力的。飞机处于水平飞行状态时，自重与L达到平衡。 --- ## 右页（203页） ### ▶ 滑翔 滑翔机不必借助动力也能在空中飞翔，这种现象称为滑翔。虽然说是飞翔，但不可能像飞机那样飞翔，而是在空气滑梯上滑动、下降，其高度慢慢下降。 也就是说，以势能代替动力作为前进能量产生推力，通过翼的前进运动产生与机体重量平衡的升力。 滑翔机高度下降并不产生向下的加速运动，因此，上下方向的力应该处于平衡状态。 "鸟人比赛"的滑翔机组织的规定从一定高度滑翔一定的距离，这种滑梯的优势是公园的滑梯所无法比拟的。 在图5.3中，为了便于理解，故意将D画得大一些，性能良好的翼的D只有L的数十分之一。 ### ▶ 旋翼的降落 旋翼一面旋转一面缓缓地下降。初看起来旋翼并不像翼，而轨迹也不是笔直的，但实际上它确实就是翼。 假如我们把两架滑翔机在中央连接在一起，并想像出它们一面沿螺旋线轨迹一面滑翔的样子，就容易理解旋翼的原理了。 ### ▶ 上升气流中的滑翔 如果将滑翔物置于与下降速度相等的上升气流当中，就能保持高度不变并持续滑翔。这就仿佛被放置在一个无边无际的滑梯上不断地滑翔一样。 ### 5.10.2 横向稳定 图5.4(a)为上浮过程中飞翔的汤面杯联接环的剖面图。 方便面容器本身具有一定的倾斜度，像一件下部张开的裙摆，有倾斜角θ。对于气流来说这一倾斜角就成为迎角并起到翼的作用，对于箭头L和R方向的气流，在垂直方向产生升力，并通过L和R相互拉伸。 **【图5.4 飞翔的汤面杯联接环的作用】** 图(a) 上浮过程： - 显示L和R两个方向的力 - 下方有三个向上箭头标注"上升气流" - 有倾斜角θ 图(b) 往右偏离时： - 显示L和R两个方向的力 - 下方有向上箭头标注"上升气流" --- ## 其他细节 - 右下角可见一个手指按在书页上的痕迹 - 图片右下角有水印"cruboy" - 页面底部有部分模糊的副标题文字可见