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在大气层中，随着高度的增加，地心引力越来越小，空气越来越稀薄。科学家根据不同气象条件和气温变化等特征将大气分为5层。靠近地面的这一层称为对流层，厚度只有十几千米，空气密度大，空气质量占大气层全部质量的3/4左右，气象条件非常复杂，温度随高度增加而下降。第二层为平流层，厚度在13～23千米之间，空气质量约占1/4，没有复杂的气象，气温开始保持在-56.5摄氏度，然后缓慢上升。再往外就是中间层、电离层和散逸层了。航空器是依靠空气浮力或空气动力升空的，离开了大气层，气球、飞机、直升机等均无法在空中飞行。
 飞机为什么能飞？尽管有各个部件的配合，但是最主要的是飞机有一对采用特殊剖面形状的机翼。翼剖面又称翼型。典型的翼型上凸不平，人们通常称流线形。根据流体的连续性和伯努利定理可知，相对远前方的空气来说，流经上翼面的气流受挤，流速加快，压力减小，甚至形成吸力（负压力）；而流过下翼面的气流流速减慢。于是上下翼面就形成了压力差。这个压力差就是空气动力。按力的分解法则，将其沿飞行方向分解成向上的升力和向后的阻力。阻力由发动机提供的推力克服，升力正好可克服自身的重力，将飞机托向空中。这就是飞机会飞的奥秘所在。
飞机在空中飞行，必然有外力作用。在水平飞行中，飞机上主要作用着4种力，即升力（Y）、阻力（X）、推力（P）和重力（G）。它们直接影响飞机的运动状态，它们相互平衡时，飞机便作水平匀速直线飞行。
这4种力称为外力，又称外载荷。在外载荷的作用下，飞机结构的各部分就要产生相应的变形，各受力构件内就要产生反抗变形的力，这种力称为“内力”也称“弹性力”。飞机是弹性体，只要不超过弹性极限，飞机结构是不会被破坏的。
升力和阻力是空气对飞机作用的结果，是空气动力的两个分量，二者之比称为升阻比；推力是发动机提供的，重力是地心吸引的结果，推力和重力之比称为推重比。人们希望升力和推力越大越好，其他两个力尽可能小，因此，升阻比和推重比是衡量一架飞机性能好坏的重要参数。
（图）一架波音747客机进入机库。现代飞机在各方面的设计都更加注意其空气动力的性能，以使飞机获得良好的性能
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