За самолет с тегло стотици тона да слезе от земята, да остане във въздуха и да измине хиляди километри изглеждаше невъзможно, докато братя Райт не направиха първия контролиран полет на 17 декември 1903 г.
Има физически сили, аеродинамика и екип за човешки контрол, които постигат това, което изглежда невъзможно, карат самолет да лети.
По време на нашия пилотен курс на самолета ще се задълбочите във всичко, свързано с полета на тези самолети, но ние искаме да подобрим работата и да влезем малко в темата, за да започнем да обясняваме как самолетите летят и кои са основните фактори това влияние, така че превозно средство с такива размери, натоварено с пътници или стоки, успява да остане във въздуха .
Защо самолетите летят? Малко физика: силите, които действат, за да накарат самолетите да летят
За това как самолетите летят, ще трябва да се задълбочим във физиката, по-специално в четири сили, приложени върху крилата на самолет, които им позволяват да пресичат небето, без да се втурват в празнотата.
Има четири основни сили, които действат по време на полет и карат самолета да се движи напред и да се задържи на повърхността:
Издръжливост
Съпротивлението, което се създава преди напредването на самолета във въздуха, е силата, която действа в обратна посока пропорционално на движението на апарата в споменатата среда. Произведеното триене се забавя.
Натиснете
Това е реактивна сила, произведена, когато обектът ускорява или изхвърля маса в една посока, което причинява сила, която му позволява да противодейства на съпротивлението на въздуха. Така например, самолетен реактивен двигател изхвърля струя газ, за да генерира тяга.
Тегло
Той се извлича от силата на гравитацията от земята към равнината. За да стабилизират тежестта, хоризонталните и вертикалните стабилизатори са разположени в опашката на самолета, което позволява на самолета да се върне в първоначалното си състояние, след като претърпи смущение.
Вдигам
Аеродинамичната сила, перпендикулярна на въздушния поток, се получава, когато например самолет се движи през него. Основната част, която позволява това в самолета, е неговите крила и неговият „ъгъл на атака“, тоест този, който създава формата и наклона на профила на крилото на самолета по отношение на посоката на падащия въздух.
Предизвикателството е да се постигне повече повдигане, отколкото съпротивление, а самолетът постига това благодарение на специалния аеродинамичен профил на крилата си, наречен профил на крилото ( аеродинамичен профил ).
Как се произвежда асансьор благодарение на крилата?
Както посочихме в предишната точка, силата на повдигане позволява самолетът да бъде повдигнат от земята.
Гореспоменатият дизайн аеродинамичен профил на крилата на самолета - което ще зависи от характеристиките на това и използването, което ще му бъде предоставено - позволява въздухът да бъде отклонен, създавайки разлика в налягането от двете страни на крилата - отгоре и отдолу -, което причинява дисбаланс и по този начин генерира сила, която се изтегля нагоре и която наричаме лифт, повдигайки самолета по време на излитане и поддържайки го на повърхността през целия полет.
За да разберете това по прост начин, ви предлагаме да опитате да прокарате ръката си през прозореца на движеща се кола. Ще видите, че колкото по-висока е скоростта на автомобила, толкова по-лесно ще държите ръката си окачена във въздуха.
Същото се случва и с крилата на самолет: колкото по-голяма е скоростта на самолета, пресичащ въздуха, толкова по-голяма е силата на повдигане. Поради тази причина самолетите се нуждаят от писта за излитане, достатъчно дълга, за да достигнат необходимата скорост за излитане.
Друг основен фактор, който допринася за увеличаване на силата на повдигане, е ъгълът на атака на крилата. Ако се върнем към примера на ръката, можете да видите, че като променяте наклона й, можете да въздействате върху силата, която я вдига.
Същото се случва и с крилата на самолета и е това, което се нарича ъгъл на атака. Този наклон може да бъде променен чрез повдигане или спускане на носа на самолета благодарение на контролните повърхности, разположени на опашката.
Значението на двигателите за полет на самолета
Основната цел на самолетния двигател е да постигне въздушна скорост, изтласквайки самолета напред.
Понастоящем търговските самолети имат реактивни двигатели, които изпълняват четири основни удара: компресия, изгаряне, разширяване и изпускане.
Процесът, който се случва вътре, е следният: въздухът влиза в двигателя и постепенно увеличава налягането, докато се постигне компресия. След това достига горивната камера, където горивото се инжектира със сгъстен въздух, което драстично увеличава налягането и температурата на въздуха. По този начин потокът от газове достига до турбините, активирайки различните аксесоари на двигателя и след това преминава към изпускателната тръба, където се изхвърля навън с висока скорост, произвеждайки необходимата сила за задвижване на самолета напред.
Един от най-важните фактори за самолетен двигател е разходът на гориво, който той произвежда. Поради тази причина настоящите търговски двигатели използват само количеството въздух, необходимо за получаване на енергията, която извършва компресията, постигайки силата на тягата по-евтино.
И ПОМНЕТЕ!
- Двигател, електричество, понижаване на налягането или каквато и да е друга повреда в самолета няма да доведе до спиране на крилата и задържане на самолета.
- Не забравяйте, че в екстремен и невероятен случай, че самолетът остане без двигатели, той няма да упадне като камък, а ще се плъзне надолу благодарение на въздуха под него, със скоростта, която структурата му вече носи, разбира се, проектирана да летя.