Для літака вагою сотні тонн, який злетів з землі, перебування в повітрі і проїзду тисяч кілометрів здавалося неможливим, поки брати Райт не здійснили перший контрольований політ 17 грудня 1903 р.
Існують фізичні сили, аеродинаміка та команда управління людьми, які досягають того, що здається неможливим, змушують літак літати.
Під час нашого курсу пілота літака ви заглибитесь у все, що стосується польоту цих літаків, але ми хочемо передбачити роботу і трохи заглибитися в тему, щоб почати пояснювати вам як літаки літають і які основні фактори цей вплив, завдяки чому транспортний засіб таких габаритів, завантажений пасажирами або вантажами, встигає утримуватися в повітрі .
Чому літають літаки? Трохи фізики: сили, які змушують літаки літати
Для того, як літаки літають, нам доведеться заглибитися у фізику, зокрема в чотирьох силах, що діють на крилах літака, дозволяють їм перетнути небо, не потрапляючи в пустоту.
Існує чотири основні сили, які діють під час польоту і змушують літак рухатися вперед і утримуватися на плаву:
Витривалість
Опір, який створюється перед просуванням літака в повітря, - це сила, яка діє у зворотному напрямку пропорційно руху апарата в зазначеному середовищі. Вироблене тертя сповільнюється.
Натисніть
Це реактивна сила, що утворюється, коли об’єкт прискорює або виганяє масу в одному напрямку, викликаючи силу, що дозволяє йому протидіяти опору повітря. Так, наприклад, реактивний двигун літака розряджає струмінь газу для створення тяги.
Вага
Він походить від сили тяжіння від землі до площини. Для стабілізації ваги горизонтальні та вертикальні стабілізатори розташовані в хвостовій частині літака, що дозволяє літаку повернутися у початковий стан після перешкод.
Підніміть
Це аеродинамічна сила, перпендикулярна потоку повітря, що створюється, коли, наприклад, літак рухається крізь нього. Основною частиною, яка дозволяє це зробити в літаку, є його крила та його «кут атаки», тобто та, яка створює форму та нахил профілю крила літака щодо напрямку падаючого повітря.
Завдання полягає в тому, щоб досягти більшої підйомної сили, ніж опору, і літак досягає цього завдяки спеціальному аеродинамічному профілю своїх крил, який називається профілем крила ( аеродинамічний профіль ).
Як виробляється підйом завдяки крилам?
Як ми вказували в попередньому пункті, сила підйому дозволяє підняти літак з землі.
Вищезгаданий дизайн аеродинамічний профіль крил літака - що буде залежати від характеристик цього і використання, яке буде надано - дозволяє відводити повітря, створюючи різницю тисків з обох боків крил - зверху і знизу - що викликає дисбаланс і таким чином він генерує силу, яка тягнеться вгору і яку ми називаємо підйомом, піднімаючи літак під час зльоту і утримуючи його на плаву протягом усього польоту.
Щоб зрозуміти це просто, пропонуємо спробувати просунути руку у вікно автомобіля, що рухається. Ви побачите, що чим вища швидкість автомобіля, тим легше буде тримати руку підвішеною в повітрі.
Те саме відбувається з крилами літака: чим більша швидкість літака, що перетинає повітря, тим більша сила підйому. З цієї причини літаки потребують злітно-посадкової смуги, достатньої довжини, щоб досягти швидкості, необхідної для польоту.
Іншим основним фактором, що сприяє збільшенню сили підйому, є кут атаки крил. Якщо ми повернемося до прикладу руки, ви зможете побачити, що, змінюючи нахил її, ви можете діяти на силу, яка її піднімає.
Те саме відбувається з крилами літака і називається кутом атаки. Ці нахили можна змінити, піднімаючи або опускаючи ніс літака завдяки поверхням управління, розташованим на хвості.
Значення двигунів для польоту літаків
Основною метою авіаційного двигуна є досягнення швидкості руху, штовхаючи літак вперед.
В даний час комерційні моделі літаків мають реактивні двигуни, які виконують чотири основних удари: стиснення, згоряння, розширення та вихлоп.
Процес, який відбувається всередині, полягає в наступному: повітря потрапляє в двигун і поступово збільшує тиск до досягнення компресії. Потім він досягає камери згоряння, де паливо впорскується стисненим повітрям, що різко збільшує тиск і температуру повітря. Таким чином, потік газів досягає турбін, активуючи різні аксесуари двигуна, а потім переходячи до вихлопних газів, де на високій швидкості викидається назовні, виробляючи необхідну силу для руху літака вперед.
Одним з найважливіших факторів авіаційного двигуна є витрата палива, який він виробляє. З цієї причини нинішні комерційні двигуни використовують лише кількість повітря, необхідного для отримання енергії, яка здійснює стиск, досягаючи сили тяги дешевшим чином.
І ПАМ’ЯТАЙТЕ!
- Двигун, електричний струм, розгерметизація або будь-яка інша несправність всередині літака не призведе до того, що крила перестануть працювати і не утримуватимуть літак.
- Не забувайте, що в крайньому і малоймовірному випадку, коли у літака закінчуються двигуни, він не буде падати, як камінь, а ковзатиме завдяки повітрю під ним, зі швидкістю, яку його структура вже несе, звичайно, призначена літати.