Без сумніву, розуміння того, чому літають літаки, дозволить нам літати з більшим спокоєм. Звідси важливість витратити кілька хвилин, щоб зрозуміти, як можна для літаків залишатися в повітрі.

Як літають літаки?

Найпростішою відповіддю було б сказати, що літаки літають, тому що вони призначені для польоту. Так само, як трансатлантичний корабель вагою понад 100 000 тонн має певну форму та дизайн інтер’єру, що дозволяє йому утримуватися на плаву, літак має форму, яка дозволяє йому залишатися в повітрі. Це не щось чарівне. Дивно і магічно було б те, що літаки не могли літати в тій формі, яку вони мають. Ключ до його форми - у крилах та їх конструкції.

Трохи більш складною відповіддю було б сказати, що літак літає завдяки потоку повітря, який проходить крізь крила. Отже, ми вже можемо зробити висновок, що для польоту літака потрібен потік повітря або, що є тим самим, швидкість по відношенню до повітря.

Коли повітря протікає крізь крила, створюється висхідна сила, яка називається підйомом., що якщо цього достатньо, він компенсує вагу літака.

літаки

Подібно до того, як кораблі призначені для плавання, літаки призначені для польоту - у чому ваш улов? (Фото: Ренато Серра Фонсека)

Це не магія!

Скільки ємності має повітря, що рухається?

Якось ємність повітря, як правило, недооцінюється. Це правда, що якщо ми кидаємо камінь на землю, здається, ніби є порожнеча, ніщо не зупиняє камінь. Те саме відбувається, якщо ми піднімаємо руку, розгинаючи руку, і даємо їй впасти. Здається, повітря не збирається перешкоджати падінню предметів на землю. Але ми всі бачили, як важко ходити, коли досить вітряно, ми бачили зображення руйнівних наслідків смерчів, здатних піднімати машини, вантажівки або навіть будинки, і іноді ми простягали руку вікно автомобіля, щоб "грати", щоб тримати його в повітрі завдяки швидкості автомобіля.

Як крила генерують підйом?

Продовжуючи попередній приклад, можна побачити, як нам легше тримати руку підвішеною в повітрі, чим вища швидкість автомобіля. Те саме відбувається з крилами літака: чим більша швидкість літака відносно повітря, тим більша сила підйому. З цієї причини для зльоту літакам потрібна злітно-посадкова смуга, де вони можуть розігнатися до певної швидкості.

Чому літають літаки? З тієї ж причини, що рука залишається в повітрі: потік повітря. (Фото: TijanaM/shutterstock

Ми також можемо перевірити, як, змінюючи нахил нашої руки, ми можемо діяти на силу, яка її піднімає. Те саме стосується крил літальних апаратів, і цей нахил відомий як кут атаки. Щоб змінювати кут атаки, весь літак обертається, піднімаючи або опускаючи ніс, завдяки керованим поверхням, розташованим на хвості: ось що робиться при зльоті при досягненні швидкості «обертання».

Отримати ліфт не складно. Хитра річ полягає в тому, щоб досягти цього ефективно, що дозволяє піднімати значні ваги, не створюючи великого опору, який уповільнює нас. Наші руки не ідеальної форми. Тим не менше, крила літаків мають дуже вивчену конструкцію для досягнення великої ефективності. Дуже важливою особливістю конструкції крил є форма так званого профілю крила, який складається з перерізу крила, видного збоку. Профіль крила не є чимось фіксованим, це буде залежати від характеристик літака та залежно від використання, яке йому буде призначено (акробатика, пасажирський транспорт, бій, відпочинок тощо), але зазвичай є загальна характеристика: передня частина (передній край) округла, а її протилежна частина (задній край) гостріша.

Щоб краще зрозуміти, що відбувається на крилі літака, найкраще, що ми можемо зробити, це змінити нашу систему відліку і уявити фіксований профіль крила і потік повітря, який рухається зліва направо, впливаючи на нього (наприкінці дня). назовні, важливим є відносний вітер). Це те, що робиться в аеродинамічні труби і, додаючи трохи диму в різних точках, ми можемо оцінити наступне:

Потік повітря розділений двома шляхами, один проходить над профілем крила, а другий - нижче. Форма і нахил профілю крила відносно повітряного струму (кута атаки) гарантують, що два шляхи не будуть симетричними, частинки повітря проходять криволінійні шляхи, змінюють свою швидкість і з'являється своєрідний розподіл тиску. Зокрема, нижче профілю крила тиск зростає, а частинки повітря сповільнюються, а над профілем тиск зменшується і частинки прискорюються. Ця різниця тисків між двома сторонами, більший тиск внизу і менший тиск вгорі, створює дисбаланс, що породжує висхідну силу, яку ми називаємо підйомом.

(а) малий кут атаки (б) великий кут атаки (Фото: Як працюють крила/Хольгер Бабінський)

Профіль крила

(Фото: Bombardier)

Ем, чи немає ще простішого способу зрозуміти, чому літають літаки?

Для створення підйому вам потрібно відхилити повітря вниз. Це інше пояснення, але пов’язане з попереднім.

Коли літак летить, крила штовхають повітря навколо них вниз. Якщо крила штовхають повітря вниз (дія), відповідно до третього закону Ньютона (З кожною дією відбувається рівна і протилежна реакція), повітря, у свою чергу, повинен штовхати крила вгору (реакція). І як йому вдається розсунути крила вгору? Потім слід повернутися до попередньо прокоментованого пояснення: за допомогою різниці тисків між двома сторонами профілю крила. Все пов’язано між собою, і одне не було б можливим без іншого.

Тому простим та інтуїтивно зрозумілим способом зрозуміти підйом було б уявити його крила - це повітряні "перегородки", які утримують літак вгору, штовхаючи повітря вниз. Чим вище швидкість, тим більше частинок повітря штовхається вниз за одиницю часу, збільшуючи тим самим підйом. Ми також можемо оцінити важливість кута атаки: збільшення кута атаки - це не що інше, як штовхання повітря «далі вниз», отже, реакція генерується «далі вгору».

Хитрість крил полягає в тому, щоб дуже ефективно відштовхувати повітря в ту ж сторону, чого не відбувається з іншими предметами. Слід зазначити, що можна відхилити як частинки повітря, що проходять під профілем, так і ті, що проходять над ним, вниз. Крім того, не тільки ті, що відразу прилягають до крил, але і ті, що знаходяться трохи далі. Крила дуже ефективно штовхають повітря вниз.

Обидва пояснення не мають на меті бути повними поясненнями. Для цього нам довелося б присвятити набагато більше кількох абзаців, і це не мало би значення. Найдивовижніше з усього, і що має залишитися у людини, це те, що підйом не генерується натисканням кнопки, яка запускає якийсь магічний механізм: Підйом з’являється природним чином, коли повітря протікає крізь крила.

Наскільки важливі двигуни?

Щоб створити достатньо підйому, не даючи літаку падати, як камінь, потрібен потік повітря, який проходить крізь крила, тобто мати швидкість відносно повітря. Крилам абсолютно все одно, як досягається швидкість по відношенню до повітря. Одним із способів досягти цього є поштовх літака вперед завдяки двигунам, так само, як ми відчуваємо повітря, крутячи педалі велосипеда. Але це не єдиний спосіб його отримати.

Інший спосіб отримати потік повітря - це обмін висоти на швидкість.; так само, як і на попередньому велосипеді, ми можемо відчувати, не крутячи педалі, те саме повітря, що і раніше, якщо рухаємось вниз. Це дозволяє літаку, незалежно від його ваги, планувати. Це правда, що підтримуючи низхідний «схил», жертвуючи висотою заради швидкості, в якийсь момент ми вдаримося об землю. Але літак не падає, як камінь, він потроху спускається, і горизонтальна відстань, яку можна подолати ковзанням з крейсерської висоти, перевищує 150 кілометрів. Спуски, що відбуваються на комерційних рейсах, насправді надзвичайно схожі на ковзання; тому що коли хочуть спуститися, це зазвичай робиться з двигунами на холостому ходу (включеними, але як мінімум).

Подібно до того, як велосипедист може підтримувати або набирати швидкість на схилі, літак може робити те ж саме, обмінюючи висоту на швидкість (Фото: Люпчо Смоковський/Shutterstock)

Зручно позбутися думки, про яку зазвичай думають, думаючи, що літаку дуже легко впасти, як камінь, адже це не так навіть у надзвичайно малоймовірних випадках перебування без будь-якого працюючого двигуна. Під літаком він наповнений повітрям, і саме повітря разом зі швидкістю запобігає падінню літака, як камінь; і для досягнення такої швидкості досить трохи опустити ніс літака (як при спуску).

Як і в аеродинамічних тунелях, літак, припаркований на землю, може піднятися, якщо головний вітер досить сильний. Насправді, у вітряні дні маленькі літаки повинні бути прив’язані до землі, щоб не дати їм піднятися, оскільки для польоту їм потрібна менша швидкість щодо повітря.

B747 припаркований у "брухт літака" у вітряний день. У літака навіть немає двигунів, але він все ще зберігає форму і крила («літак летить, бо має форму, щоб літати»), а отже, він все одно хоче піднятися, якщо через його потік проходить повітря крила.

  • Facebook
  • Twitter
  • Google+
  • Електронна пошта
  • Люблю це
  • Кишеньковий
  • Whatsapp
  • Струси мене
  • Gmail
  • Телеграма
  • Порівняти
Що ти повинен робити
  • Пам'ятайте, що те, що заважає літаку впасти, як камінь, - це підйом, що створюється крилами завдяки потоку повітря, який проходить через них: справа не в натисканні кнопки або механізму.
  • НЕ вірте, що збій двигуна, електричний струм, розгерметизація або будь-який тип поломки призведуть до того, що крила перестануть створювати підйом.
  • НЕ думайте, що літак, яким би великим він не мав труднощів утримуватися в повітрі: розмір крил відповідно до розміру та ваги літака.
  • Пам'ятайте, що навіть у надзвичайно малоймовірному випадку, коли у літака закінчуються двигуни, він також не впаде як камінь: Я плавно спускався б потроху.
Бере участь!
Найчитаніший з курсу

Що вони винні? Чи небезпечні вони для літака? Якщо ви турбуєтесь про них?

Скільки рейсів та пасажирів є на рік? Скільки аварій? Чи однаково безпечно в усьому світі?

14 порад, яких слід дотримуватися зараз, щоб підготувати наступний рейс

Що станеться, якщо літак виходить з ладу двигуном? Чи зазвичай вони це роблять? Що робити, якщо у нього є вогонь? Чи міг літак ковзати без двигунів?

Як слід кинути виклик собі, щоб подолати страх перед польотом? Що вам знадобиться?

Скільки і хто боїться літати? Чого ти зазвичай боїшся?

Як подолати страх перед польотом?

Як ви літаєте на літаку?

Попри це, я погано розумію, як літак летить і не падає

Той факт, що профіль крила вгору є більш кривим і опуклим, ніж профіль внизу, означає, що вгорі у вас менше тиску повітря, ніж внизу. Сила підйому залежить від цієї різниці тисків і збільшується зі швидкістю. Тому на швидкості 700 км/год літак не має проблем з польотом. Що станеться, якщо рухова сила зникне? Швидкість потроху зменшується. Що робить пілот? Опустіть ніс і наберіть швидкість, але втрачайте зріст. Таким чином, без двигунів ви можете підтримувати свою швидкість, втрачаючи висоту, поки не знайдете найближчий аеропорт. Насправді у планери немає мотора і вони літають, як це можливо? Ну, так само, вони користуються швидкістю вітру для планування, і якщо вітру немає, вони набирають швидкість, втрачаючи висоту, поки не зможуть.

Коли двигуни перестають працювати, швидкість втрачається без швидкості, підйомник не враховується, якщо пілот знаходився на одній висоті, коли один двигун втрачається, завжди залишається інший, саме тому майже всі літаки можуть без проблем літати з одним двигуном У випадку, якщо обидва зазнають невдачі, пілоти починають висококваліфікований маневр, при якому вони опускаються непослідовно, щоб не втратити стільки висоти та зменшити втрату швидкості, доки диспетчери не дадуть їм вказівок, в крайніх випадках очищатимуть злітно-посадкові смуги. міські райони, такі як поля, та міські райони, такі як шосе.

У разі посадки вони повинні спускатися якомога швидше, а з закрилками втрачати якомога більше швидкості, щоб, коли справа доходить до посадки, у них не було такого сильного зіткнення, оскільки вода дуже різко їх уповільнить . Літаки також призначені для плавання. Якщо ви одномоторний літак, я б вам збрехав, якщо сказав, що робити, я думаю, що виконуються більш складні та швидкі процедури, при яких ви швидше сідаєте, оскільки деякі з них виробляють менше енергії, якщо це не літаки. реакція