هواپیما در چه زاویه ای در حال پرواز است. چرا هواپیماها نمی توانند در گرمای شدید بلند شوند؟

احتمالاً کسی نیست که با نگاه کردن به هواپیمای در حال پرواز، این سؤال را نپرسد: "چگونه این کار را انجام می دهد؟"

مردم همیشه آرزوی پرواز را داشته اند. احتمالاً می توان ایکاروس را اولین هوانوردی دانست که سعی کرد با کمک بال از زمین بلند شود. سپس، در طول هزاره ها، او پیروان بسیاری داشت، اما موفقیت واقعی نصیب برادران رایت شد. آنها را مخترعان هواپیما می دانند.

برای مثال، با دیدن هواپیماهای مسافربری بزرگ، بوئینگ های دو طبقه روی زمین، درک این که چگونه این غول بزرگ فلزی چند تنی به هوا برمی خیزد، کاملا غیرممکن است، به نظر غیرطبیعی می رسد. علاوه بر این، حتی افرادی که تمام عمر خود را در صنایع مرتبط با هوانوردی کار کرده اند و البته تئوری هوانوردی را می دانند، گاهی صادقانه اعتراف می کنند که نمی دانند هواپیما چگونه پرواز می کند. اما ما همچنان سعی خواهیم کرد آن را کشف کنیم.

هواپیما به دلیل "بالابر" عمل بر روی آن در هوا نگه داشته می شود، که فقط در حرکت رخ می دهد، که توسط موتورهای متصل به بال ها یا بدنه تامین می شود.

• موتورهای جت یک جت نفت سفید یا سایر محصولات احتراق سوخت هواپیما را به عقب پرتاب می کنند و هواپیما را به جلو می راند.
• به نظر می رسد که تیغه های موتور ملخ به هوا پیچ شده و هواپیما را پشت سر خود می کشند.

نیروی بالابرنده

لیفت زمانی اتفاق می افتد که جریان هوای ورودی در اطراف بال جریان یابد. به دلیل شکل خاص بخش بال، بخشی از جریان بالای بال دارای سرعت بیشتری نسبت به جریان زیر بال است. این به این دلیل است که سطح بالایی بال بر خلاف کف صاف محدب است. در نتیجه، هوایی که از بالا در اطراف بال جریان دارد، باید مسافت طولانی تری را طی کند، یعنی با سرعت بیشتری. و هر چه دبی بیشتر باشد فشار در آن کمتر می شود و بالعکس. هرچه سرعت کمتر باشد فشار بیشتر است.

در سال 1838، زمانی که آیرودینامیک به عنوان چنین چیزی وجود نداشت، فیزیکدان سوئیسی، دانیل برنولی، این پدیده را توصیف کرد و قانونی را به نام او تنظیم کرد. اما برنولی جریان سیالات را توصیف کرد، اما با ظهور و توسعه هوانوردی، کشف او بسیار مناسب بود. فشار زیر بال از فشار بالا بیشتر می شود و بال و همراه با آن هواپیما را به سمت بالا می راند.

یکی دیگر از اجزای بالابر به اصطلاح "زاویه حمله" است. بال در یک زاویه حاد نسبت به جریان هوای ورودی قرار دارد، به همین دلیل فشار زیر بال بیشتر از بالا است.

هواپیماها با چه سرعتی پرواز می کنند؟

برای ظهور نیروی بالابر، سرعت حرکت معین و نسبتاً زیاد لازم است. تمایز بین حداقل سرعت، لازم است از زمین بلند شود، حداکثر، و کروز، که در آن هواپیما بیشتر از مسیر پرواز می کند، حدود 80٪ از حداکثر است. سرعت کروز مدرن خطوط مسافربری 850-950 کیلومتر در ساعت.

مفهوم سرعت زمینی نیز وجود دارد که مجموع سرعت خود هواپیما و سرعت جریان های هوایی است که باید بر آن غلبه کند. از آن است که مدت زمان پرواز محاسبه می شود.

سرعت مورد نیاز برای برخاستن به جرم هواپیما بستگی دارد و برای کشتی های مسافربری مدرن بین 180 تا 280 کیلومتر در ساعت است. فرود تقریباً با همان سرعت انجام می شود.

ارتفاع

ارتفاع پرواز نیز به طور خودسرانه انتخاب نمی شود، بلکه توسط تعداد زیادی از عوامل، مصرف سوخت و ملاحظات ایمنی تعیین می شود.

در سطح زمین، هوا متراکم تر است، بنابراین، مقاومت زیادی در برابر حرکت دارد و باعث افزایش مصرف سوخت می شود. با افزایش ارتفاع، هوا بیشتر تخلیه می شود و مقاومت کاهش می یابد. ارتفاع بهینه برای پرواز حدود 10000 متر در نظر گرفته شده است. در عین حال، مصرف سوخت حداقل است.

یکی دیگر از مزایای قابل توجه پرواز در ارتفاعات، عدم حضور پرندگان در اینجا است که برخورد با آنها مکرراً منجر به فاجعه شده است.

هواپیماهای غیرنظامی نمی توانند از ارتفاع 12000 تا 13000 متری بالا بروند، زیرا خلاء بسیار قوی در عملکرد عادی موتورها اختلال ایجاد می کند.

کنترل هواپیما

هواپیما با افزایش یا کاهش نیروی رانش موتور کنترل می شود. در این حالت، سرعت، به ترتیب، ارتفاع و ارتفاع پرواز تغییر می کند. برای کنترل دقیق تر فرآیندهای تغییر ارتفاع و چرخش، از ابزار مکانیزاسیون بال و سکان های واقع در مجموعه دم استفاده می شود.

برخاستن و فرود آمدن

برای اینکه بالابر برای بلند کردن هواپیما از زمین کافی باشد، باید سرعت کافی را توسعه دهد. برای این کار از باند فرودگاه استفاده می شود. برای هواپیماهای مسافربری یا حمل و نقل سنگین، باندهای طولانی به طول 3-4 کیلومتر مورد نیاز است.

وضعیت باندها با دقت توسط خدمات فرودگاه نظارت می شود و آنها را در شرایط کاملاً تمیز نگه می دارد، زیرا ورود اجسام خارجی به موتور می تواند منجر به تصادف شود و برف و یخ روی باند در هنگام برخاستن و فرود خطر بزرگی است.

هنگامی که هواپیما بلند می شود، لحظه ای فرا می رسد که پس از آن دیگر امکان لغو برخاست وجود ندارد، زیرا سرعت آنقدر زیاد می شود که هواپیما دیگر قادر به توقف در باند فرودگاه نخواهد بود. این همان چیزی است که به آن "سرعت تصمیم گیری" می گویند.

فرود یک لحظه بسیار مهم در پرواز است، خلبانان به تدریج سرعت خود را کاهش می دهند، در نتیجه بالابر کاهش می یابد و هواپیما کاهش می یابد. درست قبل از زمین، سرعت در حال حاضر به قدری کم است که فلپ‌هایی روی بال‌ها کشیده می‌شوند، که تا حدودی باعث افزایش ارتفاع می‌شود و به هواپیما اجازه می‌دهد به آرامی فرود بیاید.

بنابراین، مهم نیست که چقدر برای ما عجیب و غریب به نظر می رسد، هواپیماها پرواز می کنند، و مطابق با قوانین فیزیک.

اغلب، با تماشای یک هواپیما که در آسمان پرواز می کند، تعجب می کنیم که چگونه هواپیما بلند می شود. او چگونه پرواز می کند؟ به هر حال، هواپیما بسیار سنگین تر از هوا است.

چرا کشتی هوایی بلند می شود

می دانیم که بالن ها و کشتی های هوایی به هوا بلند می شوند قدرت ارشمیدس ... قانون ارشمیدس برای گازها می گوید: نو جسم غوطه ور در گاز به عنوان نیروی شناوری برابر با نیروی گرانش گاز جابجا شده توسط این جسم عمل می کند. ... این نیرو در جهت مخالف نیروی گرانش است. یعنی نیروی ارشمیدس به سمت بالا هدایت می شود.

اگر نیروی گرانش با نیروی ارشمیدس برابر باشد، بدن در تعادل است. اگر نیروی ارشمیدس از نیروی گرانش بیشتر باشد، بدن در هوا بلند می شود. از آنجایی که بالون‌های بالون‌ها و کشتی‌های هوایی با گازی که سبک‌تر از هوا است پر شده‌اند، نیروی ارشمیدس آنها را به سمت بالا هل می‌دهد. بنابراین، نیروی ارشمیدس نیروی بالابر برای هواپیماهای سبک تر از هوا است.

اما نیروی گرانش هواپیما به طور قابل توجهی از نیروی ارشمیدس بیشتر است. بنابراین نمی تواند هواپیما را به هوا بلند کند. پس چرا بالاخره بلند می شود؟

بالابر بال هواپیما

افزایش بالابر اغلب به تفاوت فشار استاتیکی جریان هوا در سطوح بالایی و پایینی بال هواپیما نسبت داده می شود.

بیایید یک نسخه ساده از ظاهر بالابر بال را در نظر بگیریم که به موازات جریان هوا قرار دارد. طراحی بال به گونه ای است که قسمت بالایی نیم رخ آن محدب است. جریان هوا در اطراف بال به دو قسمت بالا و پایین تقسیم می شود. سرعت زیر جریان عملاً بدون تغییر باقی می ماند. اما سرعت بالا به دلیل اینکه باید مسافت بیشتری را در همان زمان طی کند افزایش می یابد. طبق قانون برنولی، هر چه دبی بیشتر باشد، فشار در آن کمتر است. در نتیجه، فشار بالای بال کمتر می شود. با توجه به تفاوت این فشارها، نیروی بالابر، که بال را به سمت بالا هل می دهد و هواپیما با آن بالا می رود. و هر چه این اختلاف بیشتر باشد، نیروی بالابر بیشتر است.

اما در این مورد نمی توان توضیح داد که چرا وقتی نمای بال دارای شکل متقارن مقعر-محدب یا دو محدب است، لیفت ظاهر می شود. از این گذشته ، در اینجا جریان هوا از همان فاصله عبور می کند و هیچ اختلاف فشاری وجود ندارد.

در عمل، پروفیل بال هواپیما نسبت به جریان هوا زاویه دارد. این زاویه نامیده می شود زاویه حمله ... و جریان هوا با برخورد با سطح زیرین چنین بال، به سمت پایین خم می شود و حرکت رو به پایین پیدا می کند. مطابق با قانون حفظ حرکت نیرویی که در جهت مخالف، یعنی به سمت بالا هدایت می شود، روی بال وارد می شود.

اما این مدل که وقوع لیفت را توصیف می کند، جریان اطراف سطح بالایی ایرفویل بال را در نظر نمی گیرد. بنابراین، در این مورد، بزرگی بالابر دست کم گرفته می شود.

در واقع، همه چیز بسیار پیچیده تر است. بالابر بال هواپیما به عنوان یک کمیت مستقل وجود ندارد. این یکی از نیروهای آیرودینامیکی است.

جریان هوای ورودی بر روی بال با نیرویی به نام عمل می کند نیروی آیرودینامیکی کامل ... و نیروی بالابر یکی از اجزای این نیرو است. جزء دوم است نیروی کشش بردار نیروی آیرودینامیکی کل مجموع بردارهای نیروی بالابر و نیروی پسا است. بردار بالابر عمود بر بردار سرعت جریان هوای ورودی است. و بردار نیروی مقاومت پیشانی موازی است.

نیروی آیرودینامیکی کل به عنوان انتگرال فشار در اطراف کانتور پروفیل بال تعریف می شود:

Y - نیروی بالابرنده

آر - رانش

dΩ - حاشیه پروفایل

آر - مقدار فشار در اطراف کانتور پروفیل بال

n - عادی به مشخصات

قضیه ژوکوفسکی

چگونگی شکل گیری بالابر بال اولین بار توسط دانشمند روسی نیکولای یگوروویچ ژوکوفسکی، که پدر هوانوردی روسیه نامیده می شود، توضیح داد. در سال 1904، او قضیه ای را در مورد نیروی بالابر جسمی که در جریان موازی یک مایع یا گاز ایده آل است، فرموله کرد.

ژوکوفسکی مفهوم گردش سرعت جریان را معرفی کرد که امکان در نظر گرفتن شیب جریان و بدست آوردن مقدار دقیق تری از نیروی بالابر را فراهم می کرد.

نیروی بالابر یک دهانه بال بی نهایت برابر است با حاصل ضرب چگالی گاز (مایع)، سرعت گاز (مایع)، گردش سرعت جریان و طول قطعه بال انتخاب شده. جهت عمل نیروی بالابر با چرخاندن بردار سرعت جریان ورودی در یک زاویه قائم در برابر گردش بدست می آید.

نیروی بالابرنده

چگالی محیط

سرعت جریان در بی نهایت

گردش سرعت جریان (بردار عمود بر صفحه ایرفویل هدایت می شود، جهت بردار بستگی به جهت گردش دارد)

طول بخش بال (عمود بر صفحه پروفیل).

میزان بالابر به عوامل زیادی بستگی دارد: زاویه حمله، چگالی و سرعت جریان هوا، هندسه بال و غیره.

قضیه ژوکوفسکی اساس نظریه بال مدرن را تشکیل می دهد.

یک هواپیما تنها زمانی می تواند بلند شود که وزن آن از وزن آن بیشتر باشد. او سرعت را با کمک موتورها توسعه می دهد. با افزایش سرعت، نیروی بالابر نیز افزایش می یابد. و هواپیما بالا می رود.

اگر ارتفاع و وزن هواپیما برابر باشد، آنگاه به صورت افقی پرواز می کند. موتورهای هواپیما نیروی رانش ایجاد می کنند - نیرویی که جهت آن با جهت حرکت هواپیما منطبق است و خلاف جهت درگ است. رانش هواپیما را در هوا هل می دهد. در پرواز در سطح با سرعت ثابت، رانش و درگ متعادل هستند. اگر نیروی رانش را افزایش دهید، هواپیما شروع به شتاب گرفتن می کند. اما درگ نیز افزایش خواهد یافت. و به زودی دوباره تعادل خواهند داشت. و هواپیما با سرعت ثابت اما بالاتر پرواز خواهد کرد.

اگر سرعت کاهش یابد، بالابر کمتر می شود و هواپیما شروع به فرود می کند.

این هواپیما متعلق به هواپیماهای سنگین تر از هوا است. این بدان معناست که شرایط خاصی برای پرواز آن لازم است، ترکیبی از عوامل دقیق محاسبه شده. پرواز هواپیما نتیجه عمل بالابر است که وقتی هوا به سمت بال جریان می یابد اتفاق می افتد. با زاویه دقیق محاسبه شده می چرخد ​​و شکلی آیرودینامیکی دارد که به همین دلیل با سرعت خاصی شروع به حرکت به سمت بالا می کند ، همانطور که خلبانان می گویند - "در هوا می ایستد".

موتورها به هواپیما شتاب می دهند و سرعت آن را حفظ می کنند. پیشران های جت هواپیما را به دلیل احتراق نفت سفید و جریانی از گازها که با نیروی زیاد از نازل خارج می شود، به جلو می راند. موتورهای ملخی هواپیما را به امتداد می کشند.

بال هواپیماهای مدرن یک ساختار ثابت است و به خودی خود نمی تواند بالابر ایجاد کند. توانایی بلند کردن یک وسیله نقلیه چند تنی به هوا تنها پس از حرکت رو به جلو (شتاب گیری) هواپیما با استفاده از نیروگاه رخ می دهد. در این حالت، بال که در یک زاویه حاد نسبت به جهت جریان هوا قرار می گیرد، فشار متفاوتی ایجاد می کند: در بالای صفحه آهن کمتر و بیشتر در زیر محصول قرار می گیرد. این اختلاف فشار است که باعث ایجاد نیروی آیرودینامیکی می شود که به صعود کمک می کند.

بالابر هواپیما شامل عوامل زیر است:

1. زاویه حمله
2. پروفیل بال نامتقارن

تمایل صفحه فلزی (بال) به جریان هوا را زاویه حمله می گویند. معمولاً هنگام بلند شدن هواپیما، مقدار ذکر شده از 3-5 درجه بیشتر نمی شود که برای برخاستن بیشتر مدل های هواپیما کافی است. واقعیت این است که طراحی بال ها از زمان ایجاد اولین هواپیما دستخوش تغییرات عمده ای شده است و امروزه یک نمایه نامتقارن با ورق فلزی محدب تر است. ورق زیرین محصول با یک سطح صاف برای جریان هوا تقریباً بدون مانع مشخص می شود.

جالب هست:

جاذبه و جاذبه - حقایق جالب، توضیحات، عکس و فیلم

از نظر شماتیک، فرآیند تولید بالابر به این صورت است: جت های هوای بالایی باید مسافت بیشتری را (به دلیل شکل محدب بال) نسبت به جت های پایین تر طی کنند، در حالی که مقدار هوای پشت صفحه باید ثابت بماند. در نتیجه، قطره های بالایی سریعتر حرکت می کنند و منطقه ای با فشار کاهش یافته مطابق با معادله برنولی ایجاد می کنند. تفاوت مستقیم فشار در بالا و پایین بال، همراه با عملکرد موتورها، به هواپیما کمک می کند تا ارتفاع مورد نیاز را به دست آورد. باید به خاطر داشت که مقدار زاویه حمله نباید از علامت بحرانی تجاوز کند، در غیر این صورت بالابر کاهش می یابد.

بال ها و موتورها برای یک پرواز کنترل شده، ایمن و راحت کافی نیستند. هواپیما باید هدایت شود، در حالی که کنترل دقیق در هنگام فرود بیشتر مورد نیاز است. خلبانان به فرود پاییز کنترل شده می گویند - سرعت هواپیما کاهش می یابد به طوری که شروع به از دست دادن ارتفاع می کند. در یک سرعت مشخص، این سقوط می تواند بسیار نرم باشد و در نتیجه لمس نرم چرخ های ارابه فرود به نوار ایجاد می شود.

کنترل هواپیما با رانندگی با ماشین کاملا متفاوت است. فرمان خلبان طوری طراحی شده است که به سمت بالا و پایین منحرف شده و یک رول ایجاد می کند. "روی خودت" یک صعود است. "از خودم" یک فرود است، یک شیرجه. برای چرخاندن، تغییر مسیر، باید یکی از پدال ها را فشار دهید و هواپیما را در جهت پیچ با فرمان کج کنید ... اتفاقاً در زبان خلبانان به این می گویند "چرخش" یا "دور زدن".

برای چرخش و تثبیت پرواز، یک کیل عمودی در دم هواپیما قرار دارد. و "بالهای" کوچک زیر و بالای آن تثبیت کننده های افقی هستند که اجازه نمی دهند ماشین بزرگ به طور غیرقابل کنترلی بالا و پایین شود. روی تثبیت کننده های کنترل هواپیماهای متحرک - آسانسور وجود دارد.

جالب هست:

چرا ستاره ها نمی افتند؟ توضیحات، عکس و فیلم

برای کنترل موتورها، اهرم هایی بین صندلی های خلبان وجود دارد - در هنگام برخاستن، آنها به طور کامل به جلو منتقل می شوند، تا حداکثر رانش، این حالت برخاستن است که برای به دست آوردن سرعت برخاستن لازم است. هنگام فرود، اهرم ها به طور کامل به عقب کشیده می شوند - تا حداقل حالت رانش.

بسیاری از مسافران با علاقه تماشا می کنند که عقب بال بزرگ ناگهان قبل از فرود به پایین می افتد. اینها فلپ ها، "مکانیزه سازی" بال هستند که چندین کار را انجام می دهند. هنگام فرود، مکانیزاسیون کاملاً توسعه یافته باعث کاهش سرعت هواپیما می شود تا از شتاب بیش از حد آن جلوگیری کند. هنگام فرود، هنگامی که سرعت بسیار کم است، فلپ ها برای کاهش یکنواخت ارتفاع، بالابر اضافی ایجاد می کنند. هنگام برخاستن، آنها به بال اصلی کمک می کنند تا هواپیما را در هوا نگه دارد.

در پرواز از چه چیزی نباید ترسید؟

چند لحظه پرواز وجود دارد که می تواند مسافر را بترساند - اینها تلاطم، عبور از ابرها و نوسانات واضح کنسول های بال است. اما این به هیچ وجه خطرناک نیست - ساختار هواپیما برای بارهای بسیار زیاد طراحی شده است، بسیار بیشتر از مواردی که در هنگام "برآمدگی" ایجاد می شود. تکان دادن کنسول ها باید به آرامی گرفته شود - این یک انعطاف پذیری طراحی مجاز است و پرواز در ابرها توسط ابزار ارائه می شود.

چرا پرندگان پرواز می کنند؟

بال پرنده برای ایجاد نیرویی طراحی شده است که با نیروی گرانش مخالف است. به هر حال، بال پرنده مانند تخته صاف نیست، اما منحنی ... این بدان معنی است که جریان هوا که به دور بال می گذرد باید مسیر طولانی تری را در امتداد سمت بالا طی کند تا در امتداد قسمت پایینی مقعر. برای اینکه هر دو جریان هوا به طور همزمان به نوک بال برسد، جریان هوا در بالای بال باید سریعتر از زیر بال حرکت کند. بنابراین، سرعت جریان هوا بر روی بال افزایش می یابد و فشار کاهش می یابد.

اختلاف فشار در زیر و بالای بال باعث ایجاد یک بالابر رو به بالا می شود که مخالف گرانش است.

برای کسی آن را مرتبط در حال حاضر، برای کسی پس از - برای خرید بلیط ارزان هواپیمابرخط. تو میتونی اینجا انجامش بدی! (روی عکس کلیک کنید!)

پس از ورود به سایت، جهت، تاریخ حرکت (ورود)، تعداد بلیط ها را تنظیم کنید و رایانه به طور خودکار جدولی با پروازهای این تاریخ و برای پروازهای بعدی، گزینه ها، هزینه آنها را به شما می دهد.
در صورت امکان، باید در اسرع وقت بلیط رزرو کنید و تا زمانی که رزرو معتبر است، آن را سریع‌تر بازخرید کنید. در غیر این صورت، بلیط های ارزان قیمت از بین خواهند رفت. همه جزئیات، پیدا کنید مقاصد محبوباز اوکراین، می توانید با مراجعه به تصویر مشخص شده - در وب سایت http://711.ua/cheap-flights/، بلیط های هوایی و راه آهن را از هر نقطه به هر نقطه سفارش دهید.

هواپیماها وسایل بسیار پیچیده ای هستند که گاهی اوقات در پیچیدگی خود برای مردم عادی، افرادی که با آیرودینامیک آشنایی ندارند، ترسناک هستند.

جرم خطوط هوایی مدرن می تواند به 400 تن برسد، اما آنها با آرامش در هوا شناور هستند، به سرعت حرکت می کنند و می توانند مسافت های زیادی را طی کنند.

چرا هواپیما پرواز می کند؟

چون او مثل پرنده بال دارد!

اگر موتور از کار بیفتد، اشکالی ندارد، هواپیما با دومی پرواز می کند. اگر هر دو موتور از کار بیفتند، تاریخ مواردی را می داند که در چنین شرایطی فرود آمده اند. شاسی بلند؟ هیچ چیز مانع از فرود هواپیما بر روی شکم نمی شود، اگر برخی از اقدامات ایمنی آتش نشانی رعایت شود، حتی آتش نمی گیرد. اما یک هواپیما هرگز بدون بال نمی تواند پرواز کند. زیرا این است که نیروی بالابر را ایجاد می کند.

هواپیماها به طور پیوسته با بال‌هایشان که در زاویه کمی نسبت به بردار سرعت جریان هوا قرار دارند، روی هوا می‌گذرند. این زاویه در آیرودینامیک «زاویه حمله» نامیده می شود. «زاویه حمله» زاویه تمایل بال به «بردار سرعت جریان» نامرئی و انتزاعی است. (شکل 1 را ببینید)

علم می گوید که یک هواپیما پرواز می کند زیرا ناحیه ای از فشار افزایش یافته در سطح زیرین بال ایجاد می شود که به دلیل آن نیروی آیرودینامیکی روی بال ایجاد می شود که به سمت بالا عمود بر بال هدایت می شود.برای سهولت درک فرآیند پرواز، این نیرو طبق قوانین جبر برداری به دو جزء تجزیه می شود: نیروی مقاومت آیرودینامیکی X.

(در امتداد جریان هوا هدایت می شود) و Y را بلند کنید (عمود بر بردار سرعت هوا). (شکل 2 را ببینید)

هنگام ایجاد یک هواپیما، توجه زیادی به بال می شود، زیرا ایمنی پروازها به آن بستگی دارد. با نگاه کردن از پنجره، مسافر متوجه می شود که خم شده و در شرف شکستن است. نترسید، می تواند بارهای عظیم را تحمل کند.

در پرواز و روی زمین، بال هواپیما "تمیز" است، دارای حداقل مقاومت هوا و بالابر کافی برای نگه داشتن هواپیما در ارتفاع در حال پرواز با سرعت زیاد است.

اما وقتی زمان برخاستن یا فرود فرا می رسد، هواپیما باید تا حد امکان آهسته پرواز کند تا از یک طرف بالابر ناپدید نشود و از طرف دیگر چرخ ها بتوانند در برابر تماس با زمین مقاومت کنند. برای این، مساحت بال افزایش می یابد: فلپ ها(هواپیما در عقب) و لت(در جلوی بال).

در صورت نیاز به کاهش بیشتر سرعت، در قسمت بالایی بال آزاد می شوند تباه کننده،که به عنوان یک ترمز هوا عمل می کنند و بالابر را کاهش می دهند.

هواپیما شبیه هیولایی می شود که به آرامی به زمین نزدیک می شود.

با یکدیگر: فلپ ها، لت ها و اسپویلرها- به نام مکانیزاسیون بال. مکانیزاسیون قبل از برخاستن یا فرود به صورت دستی توسط خلبانان از کابین خلبان رها می شود.

این فرآیند معمولاً شامل یک سیستم هیدرولیک (کمتر یک سیستم الکتریکی) است. مکانیزم بسیار جالب به نظر می رسد و در عین حال بسیار قابل اعتماد است.

در بال وجود دارد سکان ها (در هواپیماهای هوانوردی)، شبیه به کشتی های مستقر (بیهوده نیست که هواپیما را هواپیما می نامند)، که منحرف می شوند و هواپیما را در جهت مورد نظر کج می کنند. آنها معمولاً به طور همزمان در سمت چپ و راست منحرف می شوند.

همچنین در بال وجود دارد چراغ های هوانوردی ، که طوری طراحی شده اند که از کنار (از روی زمین یا هواپیمای دیگر) همیشه قابل رویت باشد که هواپیما در چه جهتی در حال پرواز است. واقعیت این است که قرمز همیشه در سمت چپ و سبز در سمت راست است. گاهی اوقات "چراغ های چشمک زن" سفید رنگ در کنار آنها قرار می گیرند که در شب به وضوح قابل مشاهده هستند.

بیشتر خصوصیات یک هواپیما به طور مستقیم به بال، کیفیت آیرودینامیکی آن و سایر پارامترها بستگی دارد. داخل بال مخازن سوخت وجود دارد (حداکثر مقدار سوختی که باید سوخت گیری شود تا حد زیادی به اندازه بال بستگی دارد)، بخاری های برقی در لبه جلویی قرار می گیرند تا یخ در باران در آنجا جمع نشود، ارابه فرود. به قسمت ریشه چسبیده است ...

سرعت هواپیما رسیده است با استفاده از نیروگاه یا توربین... با توجه به نیروگاهی که نیروی رانش ایجاد می کند، هواپیما قادر است بر مقاومت هوا غلبه کند.

هواپیماها طبق قوانین فیزیک پرواز می کنند

آیرودینامیک به عنوان یک علم بر پایه تی است قضیه نیکولای اگوروویچ ژوکوفسکی،یک دانشمند برجسته روسی، بنیانگذار آیرودینامیک، که حتی فرموله شد در سال 1904... یک سال بعد، در نوامبر 1905، ژوکوفسکی نظریه خود را در مورد ایجاد بالابر بال هواپیما در جلسه انجمن ریاضی ارائه کرد.

چرا هواپیماها اینقدر بلند پرواز می کنند؟

ارتفاع پرواز هواپیماهای جت مدرن در داخل است از 5000 تا 10000 متر بالاتر از سطح دریا... این را می توان خیلی ساده توضیح داد: در این ارتفاع، چگالی هوا بسیار کمتر است، و بنابراین، مقاومت هوا کمتر است. هواپیماها در ارتفاعات بالا پرواز می کنند، زیرا هنگام پرواز در ارتفاع 10 کیلومتری، هواپیما نسبت به زمانی که در ارتفاع یک کیلومتری پرواز می کند 80 درصد سوخت کمتری مصرف می کند.

با این حال، پس چرا آنها حتی بالاتر، در اتمسفر فوقانی، جایی که چگالی هوا حتی کمتر است، پرواز نمی کنند؟

واقعیت این است که برای ایجاد نیروی رانش لازم توسط موتور هواپیما حداقل عرضه هوا مورد نیاز است... بنابراین، هر هواپیما دارای بالاترین حد ارتفاع ایمن است که سقف خدمات نیز نامیده می شود. به عنوان مثال سقف عملی هواپیمای Tu-154 حدود 12100 متر است.

مشاهده اینکه چگونه یک وسیله نقلیه چند تنی به راحتی از باند فرودگاه بلند می شود و به تدریج ارتفاع می گیرد بسیار عجیب است. به نظر می رسد که بلند کردن چنین ساختار سنگینی در هوا کار غیرممکنی است. اما همانطور که می بینیم اینطور نیست. چرا هواپیما سقوط نمی کند و چگونه پرواز می کند؟

پاسخ به این سوال در آن قوانین فیزیکی نهفته است که اجازه می دهد وسایل نقلیه پرنده به هوا بلند شوند. آنها نه تنها برای گلایدرها و هواپیماهای ورزشی سبک، بلکه برای خطوط حمل و نقل چند تنی که قادر به حمل بار اضافی هستند نیز صادق است. و به طور کلی، پرواز یک هلیکوپتر فوق العاده به نظر می رسد که نه تنها می تواند در یک خط مستقیم حرکت کند، بلکه در یک مکان نیز شناور است.

پرواز هواپیما به دلیل استفاده ترکیبی از دو نیرو امکان پذیر شد - نیروی بالابر و نیروی رانش موتورها. و اگر همه چیز با نیروی رانش کم و بیش روشن باشد، پس با نیروی بالابر، همه چیز تا حدودی پیچیده تر است. با وجود این واقعیت که همه ما با این عبارت آشنا هستیم، همه نمی توانند آن را توضیح دهند.

بنابراین، ماهیت ظاهر لیفت چیست؟

بیایید نگاهی دقیق به بال هواپیما بیندازیم که به لطف آن می تواند در هوا بماند. از پایین کاملاً صاف و از بالا به شکل کروی و با برآمدگی به سمت بیرون است. در حین حرکت هواپیما، جریان هوا به آرامی از زیر قسمت پایین بال عبور می کند، بدون اینکه دچار تغییر شود. اما برای عبور از سطح بالایی بالها باید جریان هوا فشرده شود. در نتیجه، ما اثر یک لوله فشرده را دریافت می کنیم که هوا باید از آن عبور کند.

دور زدن هوا روی سطح کروی بال بیشتر از زمانی است که از زیر سطح صاف و پایینی عبور می کند. به همین دلیل سریعتر روی بال حرکت می کند که به نوبه خود منجر به اختلاف فشار می شود. زیر بال بسیار بزرگتر از بالای بال است، به همین دلیل است که لیفت به وجود می آید. در این مورد، قانون برنولی اعمال می شود که هر یک از ما از مدرسه با آن آشنا هستیم. مهمترین چیز این است که هر چه سرعت جسم بیشتر باشد، اختلاف فشار بیشتر خواهد بود. بنابراین معلوم می شود که بالابر فقط زمانی رخ می دهد که هواپیما در حال حرکت است. او روی بال فشار می آورد و آن را مجبور می کند که بالا بیاید.

همانطور که هواپیما در طول باند شتاب می گیرد، اختلاف فشار نیز افزایش می یابد که منجر به ظاهر شدن لیفت می شود. با افزایش سرعت، به تدریج افزایش می یابد، با جرم هواپیما مقایسه می شود و با بیش از آن، بلند می شود. پس از صعود، خلبانان سرعت خود را کاهش می دهند، بالابر با وزن هواپیما مقایسه می شود که باعث می شود در یک هواپیمای افقی پرواز کند.

برای اینکه هواپیما به جلو حرکت کند، مجهز به موتورهای قدرتمندی است که جریان هوا را در جهت بال ها هدایت می کند. با کمک آنها می توان شدت جریان هوا و در نتیجه نیروی رانش را تنظیم کرد.