飛機的設計與飛行：歷代戰機、民航機的設計與飛行的科學
活動訊息
2026年9月金石堂強力推薦
閱讀漫遊錄-2026上半年暢銷榜
內容簡介
從歷史看古今中外飛機設計的演進！
歷代戰鬥機 x 民航機設計 x 航行實務
從歷代戰鬥機到各式各樣的民航機，結合飛機設計實例，全方位解析，來一場世界飛機巡禮！
◆飛機設計的基礎
◆中華民國空軍歷代戰機
◆歐美先進戰機
◆民用客機的設計
◆實際的飛航
從機翼外型、機身結構、引擎配置，到飛行性能與航空運輸需求，每一項設計背後都蘊含著航空工程一路走來的經驗與累積。
只要跟著本書一步步探索，就能理解飛機設計的奧妙，掌握飛行的科學與技術！
本書特色
◎從飛機本身認識飛機設計的演進：從各式各樣的飛機實例，深入解析航空工程的進步與變化。
◎收錄各種機型，來一場飛機巡禮：囊括中華民國空軍歷代戰機、歐美先進戰機，以及最常見的民用客機。
◎掌握翱翔天際的飛行實務：在了解飛機設計的同時，深入淺出介紹實際飛行時會需要注重的飛行相關知識，帶領讀者理解飛機是如何翱翔天際！
歷代戰鬥機 x 民航機設計 x 航行實務
從歷代戰鬥機到各式各樣的民航機，結合飛機設計實例，全方位解析，來一場世界飛機巡禮！
◆飛機設計的基礎
◆中華民國空軍歷代戰機
◆歐美先進戰機
◆民用客機的設計
◆實際的飛航
從機翼外型、機身結構、引擎配置，到飛行性能與航空運輸需求，每一項設計背後都蘊含著航空工程一路走來的經驗與累積。
只要跟著本書一步步探索，就能理解飛機設計的奧妙，掌握飛行的科學與技術！
本書特色
◎從飛機本身認識飛機設計的演進：從各式各樣的飛機實例，深入解析航空工程的進步與變化。
◎收錄各種機型，來一場飛機巡禮：囊括中華民國空軍歷代戰機、歐美先進戰機，以及最常見的民用客機。
◎掌握翱翔天際的飛行實務：在了解飛機設計的同時，深入淺出介紹實際飛行時會需要注重的飛行相關知識，帶領讀者理解飛機是如何翱翔天際！
目錄
序
第1章 飛機設計的基礎
1-1 機翼作為一種省力工具
1-2 經典螺旋槳單翼飛機設計範例―噴火式
1-3 噴火式的對手―Bf-109
第2章 中華民國空軍歷代戰機
2-1 抗戰中期的美製螺旋槳戰機―P-40
2-2 使用氣冷式發動機的螺旋槳戰機―P-47
2-3 具有層流翼剖面的抗戰末期美製戰機―P-51
2-4 使用噴射引擎的第一代戰機―F-84
2-5 具有後掠翼設計的高次音速噴射戰機―F-86
2-6 能夠進行超音速飛行的第二代戰機―F-100
2-7 速度達兩馬赫的高空高速戰機―F-104
2-8 具備靈活飛行能力的輕型第三代戰機―F-5
2-9 中華民國自製、能進行全天候超視距空戰的第四代戰機―F-CK-1
–2-9-1 座艙罩
–2-9-2 機鼻、前機身設計與雷達
–2-9-3 主翼設計
–2-9-4 翼前緣延伸翼設計
–2-9-5 垂直尾翼、水平尾翼與控制面設計
–2-9-6 進氣道、發動機與噴嘴設計
–2-9-7 機身結構設計
–2-9-8 起落架設計
–2-9-9 飛彈、副油箱、雷達警告器和誘餌
–2-9-10 飛彈的氣動外型設計
–2-9-11 飛彈的控制方式
–2-9-12 飛彈的推進系統
–2-9-13 固定武裝―機砲
–2-9-14 F-CK-1設計綜覽
2-10 具備高機動性和先進航電的典型單發輕型第四代戰機―F-16
2-11 在空軍中獨樹一幟的無尾三角翼法系戰機―幻象2000-5
第3章 歐美先進戰機
3-1 採用鴨式布局三角翼的四代半戰機―歐洲颱風
3-2 具有匿蹤外型的第五代戰機―F-35
第4章 民用客機的設計
4-1 民航機的設計
–4-1-1 機首與機身設計
–4-1-2 主翼設計
–4-1-3 水平尾翼、垂直尾翼和副翼的設計
–4-1-4 發動機設計
–4-1-5 結構與材料的設計
–4-1-6 降低噪音設計
–4-1-7 發動機安裝位置的考量
4-2 通訊與導航
–4-2-1 類比訊號與數位訊號
–4-2-2 通訊系統
4-3 螺旋槳支線客機―ATR-72
4-4 窄體幹線客機―B737和A320
4-5 發展自A300 的廣體客機―A330 和A340
4-6 四發、雙層機身的巨無霸客機―B747
4-7 載客量直逼 B747的大型雙發廣體客機―B777
4-8 空中巴士 21世紀的新世代客機―A380和A350
4-9 採用碳纖維複合材料、次系統電力化的波音21世紀新世代客機―B787
4-10 客艙的舒適度指標
第5章 實際的飛航
5-1 酬載與航程
5-2 飛行速度
5-3 飛行高度
5-4 溫度
5-5 航向
5-6 飛機的重量
5-7 航空氣象
5-8 飛行計畫
5-9 飛航任務
第6章 總結
6-1 飛機設計的總結
6-2 民航機的趨同演化和戰鬥機的趨異演化
參考書與延伸閱讀
推薦網路資源
第1章 飛機設計的基礎
1-1 機翼作為一種省力工具
1-2 經典螺旋槳單翼飛機設計範例―噴火式
1-3 噴火式的對手―Bf-109
第2章 中華民國空軍歷代戰機
2-1 抗戰中期的美製螺旋槳戰機―P-40
2-2 使用氣冷式發動機的螺旋槳戰機―P-47
2-3 具有層流翼剖面的抗戰末期美製戰機―P-51
2-4 使用噴射引擎的第一代戰機―F-84
2-5 具有後掠翼設計的高次音速噴射戰機―F-86
2-6 能夠進行超音速飛行的第二代戰機―F-100
2-7 速度達兩馬赫的高空高速戰機―F-104
2-8 具備靈活飛行能力的輕型第三代戰機―F-5
2-9 中華民國自製、能進行全天候超視距空戰的第四代戰機―F-CK-1
–2-9-1 座艙罩
–2-9-2 機鼻、前機身設計與雷達
–2-9-3 主翼設計
–2-9-4 翼前緣延伸翼設計
–2-9-5 垂直尾翼、水平尾翼與控制面設計
–2-9-6 進氣道、發動機與噴嘴設計
–2-9-7 機身結構設計
–2-9-8 起落架設計
–2-9-9 飛彈、副油箱、雷達警告器和誘餌
–2-9-10 飛彈的氣動外型設計
–2-9-11 飛彈的控制方式
–2-9-12 飛彈的推進系統
–2-9-13 固定武裝―機砲
–2-9-14 F-CK-1設計綜覽
2-10 具備高機動性和先進航電的典型單發輕型第四代戰機―F-16
2-11 在空軍中獨樹一幟的無尾三角翼法系戰機―幻象2000-5
第3章 歐美先進戰機
3-1 採用鴨式布局三角翼的四代半戰機―歐洲颱風
3-2 具有匿蹤外型的第五代戰機―F-35
第4章 民用客機的設計
4-1 民航機的設計
–4-1-1 機首與機身設計
–4-1-2 主翼設計
–4-1-3 水平尾翼、垂直尾翼和副翼的設計
–4-1-4 發動機設計
–4-1-5 結構與材料的設計
–4-1-6 降低噪音設計
–4-1-7 發動機安裝位置的考量
4-2 通訊與導航
–4-2-1 類比訊號與數位訊號
–4-2-2 通訊系統
4-3 螺旋槳支線客機―ATR-72
4-4 窄體幹線客機―B737和A320
4-5 發展自A300 的廣體客機―A330 和A340
4-6 四發、雙層機身的巨無霸客機―B747
4-7 載客量直逼 B747的大型雙發廣體客機―B777
4-8 空中巴士 21世紀的新世代客機―A380和A350
4-9 採用碳纖維複合材料、次系統電力化的波音21世紀新世代客機―B787
4-10 客艙的舒適度指標
第5章 實際的飛航
5-1 酬載與航程
5-2 飛行速度
5-3 飛行高度
5-4 溫度
5-5 航向
5-6 飛機的重量
5-7 航空氣象
5-8 飛行計畫
5-9 飛航任務
第6章 總結
6-1 飛機設計的總結
6-2 民航機的趨同演化和戰鬥機的趨異演化
參考書與延伸閱讀
推薦網路資源
序／導讀
作者序
研究飛機久了，有時候就會覺得，自己是在回答自己以前剛開始認識飛機時，許多關於飛機還不懂的問題。
以前，在濱江街飛機巷或劍潭山上的老地方觀機平台，看著飛機緩緩地降落，都覺得，這是個簡單的進場跟落地的過程。後來更深入認識飛機，覺得在一架飛機上，液壓系統、制動器、舵面、飛控電腦、發動機、引氣系統、發電機、電力系統、駕駛艙的航電、大氣數據感測器、導航系統⋯⋯這麼多部件要協調配合，用英文形容就是”Work in Concert”，才能讓飛機好好地運作，真的是一件了不起的事情。
後來在了解飛機上這麼多部件，這麼多原理之後，再回來看飛機的降落，就又覺得，一切都是配合的那麼剛好、協調，它們不止”Work in Concert”，更是”Work in Harmony“，這是多高的境界。飛行，好像又回歸到那種最初簡單、單純的感覺，飛機，總是那麼優雅地在天空，完成它的每個動作。
自己長年對飛機、對航空有興趣，閱覽許多國外的原文書籍和雜誌，也持續接收這方面的新資訊；後來在國立成功大學讀航空太空工程學系、航空太空所的導航與控制組，相繼完成學士與碩士學位，除了深入學習相關的工程知識、在研究所期間做研究之外，更有機會與業界（包含NCSIST、AIDC、EVA、EGAT等）有一些接觸，聽前輩們分享經驗、增廣見聞。
在工學院航太系所的這段期間，讓我這位航空愛好者，有機會從基礎的工程理論，扎實地理解飛機、理解航空。雖然過程並不輕鬆，大量的數學計算和物理概念甚至有時會讓我覺得自己所學的課程和航空似乎沒什麼關聯，但事後系統性地統整自己所學，並去找它們在航空上的應用之後，反而有更強烈的感受是，自己經過工程的訓練還是很不一樣的，能從最根本的層面，對許多原理有最全面的理解，這樣的深度，是平常看再多的廣泛介紹性的航空書籍，都達不到的。
航太系是講工程、講數學與物理的地方，不是航空迷、軍事迷把航空當興趣的集散地，每一門課，基本上都會重度地使用到工程數學，但也是依靠這樣縝密、嚴格且足夠強大的數學工具，才能不只「定性」，更能「定量」的分析航空上的許多原理與現象，比如空氣動力學的升力與阻力、飛行動力學的穩定與控制、飛機結構學的材料與結構強度、航空發動的熱力學與熱傳學，並逐步建構、層層往上，終至對飛行器各個方面有更深入的理解，並作為後續以航太工程師的角色進行研發工作的基礎門檻知識。
我想自己經歷過正規的航太系、航太所的工程教育，我可以把自己對飛機的理解和研究，整理出一個關於航空知識、關於飛機設計的「收藏」，與同好們分享。此外，這次希望盡少使用，或以這本書來說是完全不使用工程數學，用清楚易懂的文字（而非數學）來描述關於飛機設計的原理，只需要具備高中數學物理基礎，讀者都能順利看懂。
因此，我在一名好友的鼓勵下，寫了自己的第一本書《戰鬥機設計與運作原理》，這本書的內容比較廣，所以對於許多飛機設計的基礎原理就沒有太多篇幅去敘述的很深；此外，雖名為「戰鬥機」，但實際上只是想要讓第一本書單純一點，僅拿戰鬥機作為主要說明航空工程原理的例子，這是因為戰鬥機的設計，在種類與變化上也較為多元，本身就更適合拿來舉例。我在第一本書出版的大約一年半以後，寫了第二本書《飛機設計與運作原理》，這本書可以不用涉及那麼廣的討論範圍，所以可以專注在最基本、最重要的飛機設計相關原理上，有更深入、更扎實的解說。
我寫的前兩本書，其主要架構都和大學裡航太系所的空氣動力學、結構與材料、穩定控制、航空發動機這幾門主要領域相同，外加飛行動力學、航空電子系統與導航這兩個部分。
現在第三本書，我想前面兩本書已經敘述過的基本原理，這次就不再重複了。尤其很多基礎知識在我的第二本書—《飛機設計與運作原理》，都已經有相當完整的整理。我想從另一個角度，也就是以「飛機」為核心，從歷代的飛機，包含螺旋槳飛機、噴射戰機、超音速戰機、全天候超音速戰機、高機動性戰機、匿蹤戰機、支線客機、窄體客機、廣體客機，從這些飛機實際的設計上，去探討、去研究、去欣賞它背後的原理，它的時空環境、操作需求為何，導致它要這樣設計，且這樣設計帶來的優劣有哪些⋯⋯。所以，這本書不只可以視為我個人對航空知識的「收藏」與大家分享，亦能看成是一場「古今中外飛機設計大巡禮」；更值得一提的是，這本書介紹的飛機完全是以中華民國的航空發展視角來收錄，包含八年抗戰期間，英勇對抗日本軍國主義侵略的中國空軍戰機，冷戰期間，在台海上空守護三民主義、自由民主的國軍戰機，以及冷戰結束、進入21世紀之後，中華民國空軍的第四代戰機；在民航部分，則盡量涵蓋、提及國籍航空公司有使用過的機型，以及目前現役的客機，這些飛機都見證了台灣經濟發展、走向國際的過程，也帶領著我們到世界各地旅行、增廣見聞，乘載著我們許多的回憶。
此外，在本書中，我也加入一些關於飛行實務的內容，包含飛行最基本的速度、高度、溫度、航向、重量，關係飛機性能的酬載與航程，以及航空氣象和導航。最後，用「飛行計劃」這個包含重量、油量、飛行路徑（包含飛行高度）、天氣等元素的章節，和「飛航任務」這個包含從滑行起飛到落地的全過程的章節，來做統合、彙整，讓本書不只侷限於講「飛機」，更涵蓋到「飛行」（畢竟飛機就是設計來飛行的）。
最後，我要感謝晨星出版社的努力與辛勞，才能讓這本書順利出版。
如果這本書能夠帶給讀者更多知識，讓同樣愛好航空的朋友讀了這本書之後，能對飛機、對航空有更多的了解，那將會是我莫大的榮幸。也希望各位讀者們讀這本書的過程，是享受的、是愉悅的、是收穫滿滿的，正如同我們每次搭飛機出國所展開的每一段旅程一樣。
Welcome aboard!
研究飛機久了，有時候就會覺得，自己是在回答自己以前剛開始認識飛機時，許多關於飛機還不懂的問題。
以前，在濱江街飛機巷或劍潭山上的老地方觀機平台，看著飛機緩緩地降落，都覺得，這是個簡單的進場跟落地的過程。後來更深入認識飛機，覺得在一架飛機上，液壓系統、制動器、舵面、飛控電腦、發動機、引氣系統、發電機、電力系統、駕駛艙的航電、大氣數據感測器、導航系統⋯⋯這麼多部件要協調配合，用英文形容就是”Work in Concert”，才能讓飛機好好地運作，真的是一件了不起的事情。
後來在了解飛機上這麼多部件，這麼多原理之後，再回來看飛機的降落，就又覺得，一切都是配合的那麼剛好、協調，它們不止”Work in Concert”，更是”Work in Harmony“，這是多高的境界。飛行，好像又回歸到那種最初簡單、單純的感覺，飛機，總是那麼優雅地在天空，完成它的每個動作。
自己長年對飛機、對航空有興趣，閱覽許多國外的原文書籍和雜誌，也持續接收這方面的新資訊；後來在國立成功大學讀航空太空工程學系、航空太空所的導航與控制組，相繼完成學士與碩士學位，除了深入學習相關的工程知識、在研究所期間做研究之外，更有機會與業界（包含NCSIST、AIDC、EVA、EGAT等）有一些接觸，聽前輩們分享經驗、增廣見聞。
在工學院航太系所的這段期間，讓我這位航空愛好者，有機會從基礎的工程理論，扎實地理解飛機、理解航空。雖然過程並不輕鬆，大量的數學計算和物理概念甚至有時會讓我覺得自己所學的課程和航空似乎沒什麼關聯，但事後系統性地統整自己所學，並去找它們在航空上的應用之後，反而有更強烈的感受是，自己經過工程的訓練還是很不一樣的，能從最根本的層面，對許多原理有最全面的理解，這樣的深度，是平常看再多的廣泛介紹性的航空書籍，都達不到的。
航太系是講工程、講數學與物理的地方，不是航空迷、軍事迷把航空當興趣的集散地，每一門課，基本上都會重度地使用到工程數學，但也是依靠這樣縝密、嚴格且足夠強大的數學工具，才能不只「定性」，更能「定量」的分析航空上的許多原理與現象，比如空氣動力學的升力與阻力、飛行動力學的穩定與控制、飛機結構學的材料與結構強度、航空發動的熱力學與熱傳學，並逐步建構、層層往上，終至對飛行器各個方面有更深入的理解，並作為後續以航太工程師的角色進行研發工作的基礎門檻知識。
我想自己經歷過正規的航太系、航太所的工程教育，我可以把自己對飛機的理解和研究，整理出一個關於航空知識、關於飛機設計的「收藏」，與同好們分享。此外，這次希望盡少使用，或以這本書來說是完全不使用工程數學，用清楚易懂的文字（而非數學）來描述關於飛機設計的原理，只需要具備高中數學物理基礎，讀者都能順利看懂。
因此，我在一名好友的鼓勵下，寫了自己的第一本書《戰鬥機設計與運作原理》，這本書的內容比較廣，所以對於許多飛機設計的基礎原理就沒有太多篇幅去敘述的很深；此外，雖名為「戰鬥機」，但實際上只是想要讓第一本書單純一點，僅拿戰鬥機作為主要說明航空工程原理的例子，這是因為戰鬥機的設計，在種類與變化上也較為多元，本身就更適合拿來舉例。我在第一本書出版的大約一年半以後，寫了第二本書《飛機設計與運作原理》，這本書可以不用涉及那麼廣的討論範圍，所以可以專注在最基本、最重要的飛機設計相關原理上，有更深入、更扎實的解說。
我寫的前兩本書，其主要架構都和大學裡航太系所的空氣動力學、結構與材料、穩定控制、航空發動機這幾門主要領域相同，外加飛行動力學、航空電子系統與導航這兩個部分。
現在第三本書，我想前面兩本書已經敘述過的基本原理，這次就不再重複了。尤其很多基礎知識在我的第二本書—《飛機設計與運作原理》，都已經有相當完整的整理。我想從另一個角度，也就是以「飛機」為核心，從歷代的飛機，包含螺旋槳飛機、噴射戰機、超音速戰機、全天候超音速戰機、高機動性戰機、匿蹤戰機、支線客機、窄體客機、廣體客機，從這些飛機實際的設計上，去探討、去研究、去欣賞它背後的原理，它的時空環境、操作需求為何，導致它要這樣設計，且這樣設計帶來的優劣有哪些⋯⋯。所以，這本書不只可以視為我個人對航空知識的「收藏」與大家分享，亦能看成是一場「古今中外飛機設計大巡禮」；更值得一提的是，這本書介紹的飛機完全是以中華民國的航空發展視角來收錄，包含八年抗戰期間，英勇對抗日本軍國主義侵略的中國空軍戰機，冷戰期間，在台海上空守護三民主義、自由民主的國軍戰機，以及冷戰結束、進入21世紀之後，中華民國空軍的第四代戰機；在民航部分，則盡量涵蓋、提及國籍航空公司有使用過的機型，以及目前現役的客機，這些飛機都見證了台灣經濟發展、走向國際的過程，也帶領著我們到世界各地旅行、增廣見聞，乘載著我們許多的回憶。
此外，在本書中，我也加入一些關於飛行實務的內容，包含飛行最基本的速度、高度、溫度、航向、重量，關係飛機性能的酬載與航程，以及航空氣象和導航。最後，用「飛行計劃」這個包含重量、油量、飛行路徑（包含飛行高度）、天氣等元素的章節，和「飛航任務」這個包含從滑行起飛到落地的全過程的章節，來做統合、彙整，讓本書不只侷限於講「飛機」，更涵蓋到「飛行」（畢竟飛機就是設計來飛行的）。
最後，我要感謝晨星出版社的努力與辛勞，才能讓這本書順利出版。
如果這本書能夠帶給讀者更多知識，讓同樣愛好航空的朋友讀了這本書之後，能對飛機、對航空有更多的了解，那將會是我莫大的榮幸。也希望各位讀者們讀這本書的過程，是享受的、是愉悅的、是收穫滿滿的，正如同我們每次搭飛機出國所展開的每一段旅程一樣。
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試閱
1-1 機翼作為一種省力的工具
機翼其實是一個省力工具。但省力歸省力，不可能省功。
為什麼說飛機的機翼是省力的工具呢？想像一架飛機，它原本停在機場跑道上；10 分鐘後，它就以一定的高度和一定的速度在某個空層保持平飛。
比對飛機原本停在跑道上和後來已經在飛行的情形，飛機的重力位能U＝mgh增加了（因為它有高度），動能EK＝1/2mV2也增加了（因為有速度），甚至平飛的過程中，阻力會不斷做負功，所以發動機還要持續輸出功，用來抵銷阻力所做的負功，讓飛機保持等高度、等速度的水平飛行。
有機翼也好，沒機翼也好，甚至不管這是什麼物體（飛機、直升機、火箭、飛彈），這一前一後所必須付出的用來提供重力位能和動能的能量，也就是所必須付出的「功」，是不會變的。
有機翼的話，就可以像我們熟悉的飛機一樣，藉由在跑道上滑跑、加速，起飛後不斷爬升、加速，來達到一個特定的高度與速度，讓飛機有那樣的重力位能與動能。
不在起飛的過程中依靠機翼的話，那就是像垂直起降戰機一樣，直接垂直起飛升空，接著再加速，以達到同樣的高度（重力位能）和速度（動能）。
也就是說，不管有沒有機翼、用什麼樣的方式去達到等高度等速度水平飛行，在這個過程中，除去爬升和加速度的階段阻力所做負功的差異，系統所必須付出的「功」，是一樣的。
那機翼的功用為何？
如果飛機沒有機翼，那還是能起飛，只不過就需要像垂直起降戰機，直接用極大的推力（大於重力）讓自己飛起來，然後加速，才能得到那樣的位能跟動能。
但是有機翼的話，相較垂直起降戰機，發動機只需要產生小很多的推力，去抵抗阻力就好。抵抗了阻力之後，機翼產生的升力，就會漸漸地比重力大，然後飛機就會升空、爬升、加速，緩緩地達到指定的高度與速度。
這就是機翼設計的一個核心概念—升阻比。一個精心設計的翼剖面與一片平板、一個奇形怪狀的長方形物體的差異，就在它有著良好的空氣動力學效應。假設一個機翼在某個攻角下的升阻比是7，代表只要付出10牛頓的推力、承受10牛頓的阻力，就可以產生70牛頓的升力，讓70牛頓重的物體飛起來。而不需要像垂直起降的飛機一樣，直接向下產生70牛頓的推力。
早期在萊特兄弟的時候，人類發動機技術還沒有那麼發達，還沒辦法造出功率或推力那麼大的發動機（或功率／推力大的發動機就會過重，最後產生的推力根本不足以直接克服自身的重力，所以換個角度還是功率／推力不足的意思，或者更標準的說，功率重量比／推重比不足），所以採取了主要依靠機翼來產生升力的方案，用固定翼的飛機完成了飛行。
現代工業能力進步，有了垂直起降戰機，但要設計那樣的飛機，就必須給飛機加裝（相對於其質量來說）推力極大的發動機。這在AV-8B、F-35B上還好說，但如果是B777那種大型民用客機，就變得不切實際，但更重要的是不划算，可以用機翼飛，為什麼還要垂直起降呢？民航機追求省油優先，又不是沒機場跑道的長度可以用。
所以總結一下，力就是力，功就是能量，就是力乘上它的作用距離（W=F×S），它們兩個是不一樣的。而機翼，在這裡就相當於是一個省力的工具，它可以讓發動機所產生的推力在抵抗較小阻力的情況下，利用其升阻比，製造出足夠大的升力。
如果從飛機所受的四個力—升力、阻力、重力、推力來看，機翼就是個省力的工具，而機翼之所以可以是個省力的工具，根本原因就在於它有高升阻比，而機翼能夠有高升阻比的根源、核心元素，就在於翼剖面及其安裝攻角。機翼有翼剖面，而翼剖面在面對氣流時，能利用其弧量、厚度、攻角，來對平直的迎來氣流製造「環量（Circulation）」，以在僅造成微小阻力的情況下產生大量升力。因此，翼剖面和它的安裝攻角，可以說是整架飛機空氣動力學的核心，其關鍵角色不言而喻。
2-2 使用氣冷式發動機的螺旋槳戰機―P-47
P-47雷霆式採用了功率極大的普惠R-2800雙黃蜂引擎，該引擎為氣冷式，前後兩排共18個汽缸採用星形排列，具有2000hp的輸出功率，其中最主要的型號P-47D在使用發動機注水時，更可以短暫達到2300hp的巨大功率。但採用星型汽缸排列的氣冷式發動機，也會讓發動機正前方的截面積較大，因此使得P-47看起來較為粗壯。採用星型汽缸排列氣冷引擎的飛機在獲得更大功率的同時，一般來說也會比採用V型汽缸排列液冷引擎的飛機有更大的阻力。此外，P-47還有渦輪增壓器，使得其具備優異的高空飛行性能。
P-47採用橢圓形機翼，從D型開始改成水滴型座艙（P-47D-25及其以後），左右機翼各有四挺、全機總共有八挺12.7mm口徑機槍，這在當時是用在戰機上的最強火力配置。
得益於強大的引擎，P-47能有較強的火力、堅固的機身結構和裝甲，因此它有非常強的俯衝性能，以及抵抗戰損的能力。氣冷式引擎不像液冷式引擎有散熱器受損後冷卻液可能流光，導致發動機過熱的弱點，這進一步增強了P-47的抗損能力。除了高空作戰外，P-47也能攜帶炸彈和火箭彈用於對地攻擊。
P-47相較同時期的戰機更大更重，其強大的發動機讓它能具備重火力、堅強穩固的結構、裝甲，但發動機耗油率較高，需要攜帶副油箱才能改善航程。此外，較重的機體，也導致其爬升和直線加速性較差，不過爬升性在P-47D-22以後的型號，由於換裝更大的螺旋槳，讓更多氣流能夠進入到發動機，而有所改善。
儘管P-47的纏鬥性能不是其強項，但它可以取得速度和高度的優勢，適合打了就跑的戰術，其強大的俯衝性能、火力和抗戰損能力，也一定程度彌補了在纏鬥性能上的劣勢。
國軍的P-47是二戰後由美軍轉移，投入國共內戰。
機翼其實是一個省力工具。但省力歸省力，不可能省功。
為什麼說飛機的機翼是省力的工具呢？想像一架飛機，它原本停在機場跑道上；10 分鐘後，它就以一定的高度和一定的速度在某個空層保持平飛。
比對飛機原本停在跑道上和後來已經在飛行的情形，飛機的重力位能U＝mgh增加了（因為它有高度），動能EK＝1/2mV2也增加了（因為有速度），甚至平飛的過程中，阻力會不斷做負功，所以發動機還要持續輸出功，用來抵銷阻力所做的負功，讓飛機保持等高度、等速度的水平飛行。
有機翼也好，沒機翼也好，甚至不管這是什麼物體（飛機、直升機、火箭、飛彈），這一前一後所必須付出的用來提供重力位能和動能的能量，也就是所必須付出的「功」，是不會變的。
有機翼的話，就可以像我們熟悉的飛機一樣，藉由在跑道上滑跑、加速，起飛後不斷爬升、加速，來達到一個特定的高度與速度，讓飛機有那樣的重力位能與動能。
不在起飛的過程中依靠機翼的話，那就是像垂直起降戰機一樣，直接垂直起飛升空，接著再加速，以達到同樣的高度（重力位能）和速度（動能）。
也就是說，不管有沒有機翼、用什麼樣的方式去達到等高度等速度水平飛行，在這個過程中，除去爬升和加速度的階段阻力所做負功的差異，系統所必須付出的「功」，是一樣的。
那機翼的功用為何？
如果飛機沒有機翼，那還是能起飛，只不過就需要像垂直起降戰機，直接用極大的推力（大於重力）讓自己飛起來，然後加速，才能得到那樣的位能跟動能。
但是有機翼的話，相較垂直起降戰機，發動機只需要產生小很多的推力，去抵抗阻力就好。抵抗了阻力之後，機翼產生的升力，就會漸漸地比重力大，然後飛機就會升空、爬升、加速，緩緩地達到指定的高度與速度。
這就是機翼設計的一個核心概念—升阻比。一個精心設計的翼剖面與一片平板、一個奇形怪狀的長方形物體的差異，就在它有著良好的空氣動力學效應。假設一個機翼在某個攻角下的升阻比是7，代表只要付出10牛頓的推力、承受10牛頓的阻力，就可以產生70牛頓的升力，讓70牛頓重的物體飛起來。而不需要像垂直起降的飛機一樣，直接向下產生70牛頓的推力。
早期在萊特兄弟的時候，人類發動機技術還沒有那麼發達，還沒辦法造出功率或推力那麼大的發動機（或功率／推力大的發動機就會過重，最後產生的推力根本不足以直接克服自身的重力，所以換個角度還是功率／推力不足的意思，或者更標準的說，功率重量比／推重比不足），所以採取了主要依靠機翼來產生升力的方案，用固定翼的飛機完成了飛行。
現代工業能力進步，有了垂直起降戰機，但要設計那樣的飛機，就必須給飛機加裝（相對於其質量來說）推力極大的發動機。這在AV-8B、F-35B上還好說，但如果是B777那種大型民用客機，就變得不切實際，但更重要的是不划算，可以用機翼飛，為什麼還要垂直起降呢？民航機追求省油優先，又不是沒機場跑道的長度可以用。
所以總結一下，力就是力，功就是能量，就是力乘上它的作用距離（W=F×S），它們兩個是不一樣的。而機翼，在這裡就相當於是一個省力的工具，它可以讓發動機所產生的推力在抵抗較小阻力的情況下，利用其升阻比，製造出足夠大的升力。
如果從飛機所受的四個力—升力、阻力、重力、推力來看，機翼就是個省力的工具，而機翼之所以可以是個省力的工具，根本原因就在於它有高升阻比，而機翼能夠有高升阻比的根源、核心元素，就在於翼剖面及其安裝攻角。機翼有翼剖面，而翼剖面在面對氣流時，能利用其弧量、厚度、攻角，來對平直的迎來氣流製造「環量（Circulation）」，以在僅造成微小阻力的情況下產生大量升力。因此，翼剖面和它的安裝攻角，可以說是整架飛機空氣動力學的核心，其關鍵角色不言而喻。
2-2 使用氣冷式發動機的螺旋槳戰機―P-47
P-47雷霆式採用了功率極大的普惠R-2800雙黃蜂引擎，該引擎為氣冷式，前後兩排共18個汽缸採用星形排列，具有2000hp的輸出功率，其中最主要的型號P-47D在使用發動機注水時，更可以短暫達到2300hp的巨大功率。但採用星型汽缸排列的氣冷式發動機，也會讓發動機正前方的截面積較大，因此使得P-47看起來較為粗壯。採用星型汽缸排列氣冷引擎的飛機在獲得更大功率的同時，一般來說也會比採用V型汽缸排列液冷引擎的飛機有更大的阻力。此外，P-47還有渦輪增壓器，使得其具備優異的高空飛行性能。
P-47採用橢圓形機翼，從D型開始改成水滴型座艙（P-47D-25及其以後），左右機翼各有四挺、全機總共有八挺12.7mm口徑機槍，這在當時是用在戰機上的最強火力配置。
得益於強大的引擎，P-47能有較強的火力、堅固的機身結構和裝甲，因此它有非常強的俯衝性能，以及抵抗戰損的能力。氣冷式引擎不像液冷式引擎有散熱器受損後冷卻液可能流光，導致發動機過熱的弱點，這進一步增強了P-47的抗損能力。除了高空作戰外，P-47也能攜帶炸彈和火箭彈用於對地攻擊。
P-47相較同時期的戰機更大更重，其強大的發動機讓它能具備重火力、堅強穩固的結構、裝甲，但發動機耗油率較高，需要攜帶副油箱才能改善航程。此外，較重的機體，也導致其爬升和直線加速性較差，不過爬升性在P-47D-22以後的型號，由於換裝更大的螺旋槳，讓更多氣流能夠進入到發動機，而有所改善。
儘管P-47的纏鬥性能不是其強項，但它可以取得速度和高度的優勢，適合打了就跑的戰術，其強大的俯衝性能、火力和抗戰損能力，也一定程度彌補了在纏鬥性能上的劣勢。
國軍的P-47是二戰後由美軍轉移，投入國共內戰。
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