Ինչ անկյան տակ է թռչում ինքնաթիռը. Ինչու ինքնաթիռները չեն կարող օդ բարձրանալ ծայրահեղ շոգին

Հավանաբար չկա մարդ, ով, նայելով, թե ինչպես է թռչում ինքնաթիռը, հարց չտար՝ ինչպե՞ս է դա անում։

Մարդիկ միշտ երազել են թռչել։ Իկարուսին, հավանաբար, կարելի է համարել առաջին օդագնացը, ով փորձել է թռիչք կատարել թեւերի օգնությամբ։ Այնուհետև հազարամյակների ընթացքում նա ուներ բազմաթիվ հետևորդներ, բայց իրական հաջողությունը բաժին հասավ Ռայթ եղբայրներին: Նրանք համարվում են ինքնաթիռի հայտնագործողները։

Տեսնելով գետնի վրա հսկայական մարդատար ինքնաթիռներ, օրինակ՝ երկհարկանի Բոինգներ, լիովին անհնար է հասկանալ, թե ինչպես է օդ բարձրանում այս բազմատոննանոց մետաղական վիթխարը, դա այնքան անբնական է թվում։ Ավելին, նույնիսկ մարդիկ, ովքեր ամբողջ կյանքում աշխատել են ավիացիայի հետ կապված ոլորտներում և, իհարկե, տիրապետում են ավիացիայի տեսությանը, երբեմն անկեղծորեն խոստովանում են, որ չեն հասկանում, թե ինչպես են թռչում ինքնաթիռները։ Բայց մենք դեռ կփորձենք դա պարզել:

Ինքնաթիռը օդում է պահվում նրա վրա գործող «վերելակի» շնորհիվ, որն առաջանում է միայն շարժման մեջ, որն ապահովում են թեւերին կամ ֆյուզելաժին ամրացված շարժիչները։

• Ռեակտիվ շարժիչները հետ են շպրտում կերոսինի շիթը կամ ավիացիոն վառելիքի այրման այլ արտադրանքները՝ առաջ մղելով ինքնաթիռը:
• Պտուտակային շարժիչի շեղբերները կարծես պտտվել են օդի մեջ և ինքնաթիռը քաշել իրենց հետևից:

Բարձրացնող ուժ

Բարձրացումը տեղի է ունենում, երբ մուտքային օդի հոսքը հոսում է թևի շուրջը: Թևի հատվածի հատուկ ձևի պատճառով թևի վերևում գտնվող հոսքի մի մասն ավելի մեծ արագություն ունի, քան թեւերի տակով հոսքը: Դա պայմանավորված է նրանով, որ թևի վերին մակերեսը ուռուցիկ է, ի տարբերություն հարթ հատակի: Արդյունքում թևի շուրջը վերևից հոսող օդը պետք է անցնի ավելի երկար տարածություն՝ համապատասխանաբար ավելի մեծ արագությամբ։ Եվ որքան բարձր է հոսքի արագությունը, այնքան ցածր է ճնշումը դրա մեջ և հակառակը: Որքան ցածր է արագությունը, այնքան մեծ է ճնշումը:

1838 թվականին, երբ աերոդինամիկան որպես այդպիսին դեռ գոյություն չուներ, շվեյցարացի ֆիզիկոս Դանիել Բերնուլին նկարագրեց այս երեւույթը՝ ձեւակերպելով իր անունով օրենք։ Բեռնուլին, այնուամենայնիվ, նկարագրեց հեղուկ հոսքերի հոսքը, սակայն ավիացիայի առաջացման և զարգացման հետ մեկտեղ նրա հայտնագործությունը շատ պատեհ ստացվեց։ Թեւի տակի ճնշումը գերազանցում է վերեւից եկող ճնշումը եւ հրում է թեւը, իսկ դրա հետ մեկտեղ՝ օդանավը դեպի վեր։

Վերելակի մեկ այլ բաղադրիչ, այսպես կոչված, «հարձակման անկյունն է»: Թևը գտնվում է եկող օդի հոսքի նկատմամբ սուր անկյան տակ, ինչի պատճառով թևի տակ ճնշումն ավելի բարձր է, քան վերևում։

Որքա՞ն արագ են թռչում ինքնաթիռները:

Բարձրացնող ուժի տեսքի համար անհրաժեշտ է շարժման որոշակի և բավականին բարձր արագություն։ Տարբերակել նվազագույն արագությունը, անհրաժեշտ է բարձրացնել գետնից, առավելագույնը և նավարկությունը, որով ինքնաթիռը թռչում է երթուղու մեծ մասը, դա առավելագույնի մոտ 80% է: Cruising արագություն ժամանակակից մարդատար ինքնաթիռներ 850-950 կմ/ժ.

Գոյություն ունի նաև վերգետնյա արագության հասկացությունը, որը ինքնաթիռի սեփական արագության և օդային հոսանքների արագության գումարն է, որը նա պետք է հաղթահարի: Հենց դրանից էլ հաշվարկվում է թռիչքի տեւողությունը։

Թռիչքի համար պահանջվող արագությունը կախված է օդանավի զանգվածից, իսկ ժամանակակից մարդատար նավերի համար տատանվում է ժամում 180-ից մինչև 280 կմ: Վայրէջքը տեղի է ունենում մոտավորապես նույն արագությամբ։

Բարձրություն

Թռիչքի բարձրությունը նույնպես կամայականորեն չի ընտրվում, այլ որոշվում է բազմաթիվ գործոններով, վառելիքի խնայողությամբ և անվտանգության նկատառումներով:

Երկրի մակերևույթի վրա օդն ավելի խիտ է, հետևաբար այն շարժման նկատմամբ մեծ դիմադրություն ունի՝ առաջացնելով վառելիքի սպառման ավելացում։ Բարձրության բարձրացման հետ օդն ավելի է լիցքաթափվում, իսկ դիմադրությունը նվազում է: Թռիչքի համար օպտիմալ բարձրությունը համարվում է մոտ 10000 մետր: Միեւնույն ժամանակ, վառելիքի սպառումը նվազագույն է:

Բարձր բարձրություններում թռչելու մեկ այլ նշանակալից առավելությունն այստեղ թռչունների բացակայությունն է, որոնց հետ բախումները բազմիցս հանգեցրել են աղետների:

Քաղաքացիական ինքնաթիռները չեն կարող բարձրանալ 12000-13000 մետրից, քանի որ չափազանց ուժեղ վակուումը խանգարում է շարժիչների բնականոն աշխատանքին:

Ինքնաթիռի կառավարում

Ինքնաթիռը կառավարվում է շարժիչի մղումը մեծացնելով կամ նվազեցնելով: Այս դեպքում արագությունը փոխվում է, համապատասխանաբար, վերելքը և թռիչքի բարձրությունը: Բարձրության և շրջադարձերի փոփոխման գործընթացների ավելի նուրբ վերահսկման համար օգտագործվում են թևերի մեքենայացման միջոցները և պոչամբարի վրա տեղակայված ղեկերը։

Թռիչք և վայրէջք

Որպեսզի վերելակը դառնա բավարար օդանավը գետնից բարձրացնելու համար, այն պետք է զարգացնի բավարար արագություն: Դրա համար օգտագործվում են թռիչքուղիները: Ծանր մարդատար կամ տրանսպորտային ինքնաթիռների համար անհրաժեշտ են երկար թռիչքուղիներ՝ 3-4 կիլոմետր երկարությամբ։

Թռիչքուղիների վիճակը ուշադիր վերահսկվում է օդանավակայանի ծառայությունների կողմից՝ դրանք պահելով կատարյալ մաքուր վիճակում, քանի որ շարժիչի մեջ օտար առարկաները կարող են հանգեցնել վթարի, իսկ ձյունն ու սառույցը թռիչքուղու վրա մեծ վտանգ են ներկայացնում թռիչքի և վայրէջքի ժամանակ:

Երբ օդանավը բարձրանում է, գալիս է մի պահ, որից հետո այլևս հնարավոր չէ չեղարկել թռիչքը, քանի որ արագությունն այնքան մեծ է դառնում, որ ինքնաթիռն այլևս չի կարող կանգ առնել թռիչքուղու ներսում: Սա այն է, ինչ կոչվում է «որոշումների կայացման արագություն»:

Վայրէջքը թռիչքի մեջ շատ վճռորոշ պահ է, օդաչուները աստիճանաբար դանդաղեցնում են արագությունը, ինչի արդյունքում վերելակը նվազում է, իսկ ինքնաթիռը՝ նվազում։ Գետնից անմիջապես առաջ արագությունն արդեն այնքան ցածր է, որ թևերի վրա փեղկեր են ձգվում, ինչը որոշակիորեն մեծացնում է վերելակը և թույլ է տալիս ինքնաթիռին մեղմ վայրէջք կատարել:

Այսպիսով, որքան էլ մեզ տարօրինակ թվա, ինքնաթիռները թռչում են և խստորեն համաձայն ֆիզիկայի օրենքների։

Հաճախ, դիտելով երկնքում թռչող ինքնաթիռը, մենք զարմանում ենք, թե ինչպես է օդանավը բարձրացնում օդ: Ինչպե՞ս է նա թռչում: Ի վերջո, ինքնաթիռը շատ ավելի ծանր է, քան օդը։

Ինչու է օդանավը բարձրանում

Մենք գիտենք, որ օդապարիկներն ու օդանավերը օդ են բարձրացվում Արքիմեդի ուժը ... Արքիմեդի օրենքը գազերի մասին ասում է. Հիսկ գազի մեջ ընկղմված մարմինը գործում է որպես լողացող ուժ, որը հավասար է այս մարմնի կողմից տեղաշարժվող գազի ձգողության ուժին»: ... Այս ուժը հակառակ ուղղությամբ է ձգողականության ուժին: Այսինքն՝ Արքիմեդի ուժն ուղղված է դեպի վեր։

Եթե ​​ձգողության ուժը հավասար է Արքիմեդի ուժին, ապա մարմինը գտնվում է հավասարակշռության մեջ։ Եթե ​​Արքիմեդի ուժն ավելի մեծ է, քան ձգողության ուժը, ապա մարմինը բարձրանում է օդ։ Քանի որ օդապարիկների և օդանավերի օդապարիկները լցված են գազով, որն ավելի թեթև է, քան օդը, Արքիմեդի ուժը դրանք վեր է մղում։ Այսպիսով, Արքիմեդի ուժը օդից ավելի թեթև ինքնաթիռի բարձրացնող ուժն է:

Բայց օդանավի ձգողական ուժը զգալիորեն գերազանցում է Արքիմեդի ուժին։ Հետեւաբար, այն չի կարող օդ բարձրացնել ինքնաթիռը։ Ուրեմն ինչու՞ է այն ամեն դեպքում հանվում:

Ինքնաթիռի թևերի վերելակ

Վերելակների բարձրացումը հաճախ վերագրվում է օդանավերի թևերի վերին և ստորին մակերևույթների վրա օդային հոսանքների ստատիկ ճնշման տարբերությանը:

Դիտարկենք թևի վերելակի արտաքին տեսքի պարզեցված տարբերակը, որը գտնվում է օդի հոսքին զուգահեռ: Թևի ձևավորումն այնպիսին է, որ նրա պրոֆիլի վերին մասը ուռուցիկ է։ Թևի շուրջ օդի հոսքը բաժանված է երկուսի ՝ վերին և ստորին: Ստորգետնյա հոսքի արագությունը գործնականում մնում է անփոփոխ: Բայց վերևի արագությունը մեծանում է այն պատճառով, որ այն պետք է միաժամանակ ավելի երկար տարածություն անցնի։ Բեռնուլիի օրենքի համաձայն՝ որքան մեծ է հոսքի արագությունը, այնքան ցածր է ճնշումը դրա մեջ։ Հետեւաբար, թեւի վերեւում ճնշումը դառնում է ավելի ցածր: Այս ճնշումների տարբերության պատճառով. բարձրացնող ուժ, որը հրում է թեւը դեպի վեր, և ինքնաթիռը բարձրանում է դրա հետ։ Եվ որքան մեծ է այս տարբերությունը, այնքան մեծ է բարձրացնող ուժը:

Բայց այս դեպքում անհնար է բացատրել, թե ինչու է վերելքը հայտնվում, երբ թևի պրոֆիլն ունի գոգավոր-ուռուցիկ կամ երկուռուցիկ սիմետրիկ ձև: Ի վերջո, այստեղ օդային հոսքերն անցնում են նույն հեռավորությունը, և ճնշման տարբերություն չկա:

Գործնականում ինքնաթիռի թևի պրոֆիլը գտնվում է օդի հոսքի անկյան տակ: Այս անկյունը կոչվում է հարձակման անկյուն ... Իսկ օդային հոսքը, բախվելով նման թևի ստորին մակերեսին, թեքվում է և ձեռք է բերում դեպի վար շարժում։ Համաձայն թափի պահպանման օրենքը հակառակ ուղղությամբ, այսինքն՝ դեպի վեր, կգործի թևի վրա։

Բայց այս մոդելը, որը նկարագրում է վերելքի առաջացումը, հաշվի չի առնում թևի օդափոխության վերին մակերեսի շուրջ հոսքը: Հետեւաբար, այս դեպքում վերելակի մեծությունը թերագնահատված է:

Իրականում ամեն ինչ շատ ավելի բարդ է։ Ինքնաթիռի թևի բարձրացումը որպես անկախ մեծություն գոյություն չունի։ Սա աերոդինամիկ ուժերից մեկն է։

Գալիք օդի հոսքը թևի վրա գործում է մի ուժով, որը կոչվում է ամբողջական աերոդինամիկ ուժ ... Իսկ բարձրացնող ուժը այս ուժի բաղադրիչներից մեկն է։ Երկրորդ բաղադրիչն է քաշել ուժ. Ընդհանուր աերոդինամիկ ուժի վեկտորը վերելքի ուժի և քաշման ուժի վեկտորների գումարն է: Վերելակների վեկտորը ուղղահայաց է մոտեցող օդի հոսքի արագության վեկտորին: Իսկ ճակատային դիմադրության ուժի վեկտորը զուգահեռ է։

Ընդհանուր աերոդինամիկ ուժը սահմանվում է որպես թևի պրոֆիլի եզրագծի շուրջ ճնշման ինտեգրալը.

Յ - բարձրացնող ուժ

Ռ - մղում

dΩ - պրոֆիլի եզրագիծ

Ռ - թևի պրոֆիլի եզրագծի շուրջ ճնշման արժեքը

n - նորմալ պրոֆիլին

Ժուկովսկու թեորեմը

Ինչպես է ձևավորվում թևի վերելակը, առաջինը բացատրել է ռուս գիտնական Նիկոլայ Եգորովիչ Ժուկովսկին, ում անվանում են ռուսական ավիացիայի հայր։ 1904 թվականին նա ձևակերպեց թեորեմ մարմնի բարձրացման ուժի մասին, որը գտնվում է իդեալական հեղուկի կամ գազի հարթության զուգահեռ հոսքի մեջ։

Ժուկովսկին ներկայացրեց հոսքի արագության շրջանառության հայեցակարգը, որը հնարավորություն տվեց հաշվի առնել հոսքի թեքությունը և ստանալ բարձրացնող ուժի ավելի ճշգրիտ արժեքը։

Անսահման թևի բացվածքի բարձրացման ուժը հավասար է գազի (հեղուկի) խտության, գազի (հեղուկի) արագության, հոսքի արագության շրջանառության և ընտրված թևի հատվածի երկարության արտադրյալին: Բարձրացնող ուժի գործողության ուղղությունը ստացվում է մուտքային հոսքի արագության վեկտորը ուղիղ անկյան տակ շրջելով շրջանառության դեմ:

Բարձրացնող ուժ

Միջավայրի խտությունը

Հոսքի արագությունը անսահմանության վրա

Հոսքի արագության շրջանառություն (վեկտորը ուղղահայաց է օդափոխիչի հարթությանը, վեկտորի ուղղությունը կախված է շրջանառության ուղղությունից),

Թևի հատվածի երկարությունը (ուղղահայաց պրոֆիլի հարթությանը):

Բարձրացման չափը կախված է բազմաթիվ գործոններից՝ հարձակման անկյունից, օդի հոսքի խտությունից և արագությունից, թևի երկրաչափությունից և այլն։

Ժուկովսկու թեորեմը կազմում է ժամանակակից թևերի տեսության հիմքը։

Ինքնաթիռը կարող է թռչել միայն այն դեպքում, եթե վերելակը մեծ է իր քաշից: Նա արագություն է զարգացնում շարժիչների օգնությամբ։ Երբ արագությունը մեծանում է, ավելանում է բարձրացնող ուժը: Եվ ինքնաթիռը բարձրանում է:

Եթե ​​ինքնաթիռի վերելքն ու քաշը հավասար են, ապա այն թռչում է հորիզոնական։ Օդանավերի շարժիչները ստեղծում են մղում - ուժ, որի ուղղությունը համընկնում է օդանավի շարժման ուղղության հետ և հակառակ է քաշման ուղղությանը: Հպումը օդ է մղում ինքնաթիռը: Հաստատուն արագությամբ հարթ թռիչքի ժամանակ մղումը և քաշելը հավասարակշռված են: Եթե ​​դուք մեծացնեք մղումը, ինքնաթիռը կսկսի արագանալ: Բայց քաշելն էլ կավելանա։ Եվ շուտով նրանք նորից կհավասարակշռվեն։ Իսկ ինքնաթիռը կթռչի հաստատուն, բայց ավելի մեծ արագությամբ։

Եթե ​​արագությունը նվազում է, ապա վերելակը պակասում է, և ինքնաթիռը սկսում է իջնել։

Օդանավը պատկանում է օդից ավելի ծանր ինքնաթիռին: Սա նշանակում է, որ դրա թռիչքի համար անհրաժեշտ են որոշակի պայմաններ՝ ճշգրիտ հաշվարկված գործոնների համակցություն։ Ինքնաթիռի թռիչքը վերելակի գործողության արդյունք է, որը տեղի է ունենում, երբ օդը հոսում է դեպի թևը: Այն պտտվում է ճշգրիտ հաշվարկված անկյան տակ և ունի աերոդինամիկ ձև, ինչի պատճառով որոշակի արագությամբ սկսում է ձգվել դեպի վեր, ինչպես ասում են օդաչուները՝ «կանգնում է օդում»:

Շարժիչները արագացնում են ինքնաթիռը և պահպանում նրա արագությունը: Ռեակտիվ շարժիչները առաջ են մղում ինքնաթիռը կերոսինի այրման և վարդակից մեծ ուժով դուրս եկող գազերի հոսքի պատճառով։ Պտուտակային շարժիչները «քաշում» են ինքնաթիռն իրենց ետևից։

Ժամանակակից օդանավի թևը ստատիկ կառուցվածք է և ինքնին չի կարող ինքնուրույն վերելք առաջացնել: Բազմատոնանոց մեքենան օդ բարձրացնելու ունակությունը տեղի է ունենում միայն էլեկտրակայանը օգտագործող ինքնաթիռի առաջ շարժվելուց (արագացումից) հետո: Այս դեպքում օդի հոսքի ուղղությամբ սուր անկյան տակ դրված թեւը ստեղծում է այլ ճնշում՝ այն ավելի քիչ կլինի երկաթե թիթեղից վերև, իսկ արտադրանքից ավելի ցածր: Դա ճնշման տարբերությունն է, որը հանգեցնում է աերոդինամիկ ուժի առաջացմանը, որը նպաստում է մագլցմանը:

Օդանավի բարձրացումը բաղկացած է հետևյալ գործոններից.

1. Հարձակման անկյուն
2. Անհամաչափ թևի պրոֆիլ

Մետաղական թիթեղի (թևի) թեքությունը դեպի օդային հոսքը կոչվում է հարձակման անկյուն։ Սովորաբար, երբ օդանավը բարձրանում է, նշված արժեքը չի գերազանցում 3-5 °, ինչը բավարար է ինքնաթիռների մոդելների մեծ մասի թռիչքի համար: Փաստն այն է, որ թեւերի դիզայնը մեծ փոփոխություններ է կրել առաջին ինքնաթիռի ստեղծումից ի վեր, և այսօր այն ասիմետրիկ պրոֆիլ է՝ ավելի ուռուցիկ վերին մետաղի թերթիկով: Արտադրանքի ներքևի թերթիկը բնութագրվում է հարթ մակերեսով օդի գրեթե անխոչընդոտ հոսքի համար:

Հետաքրքիր է.

Ձգողականություն և ձգողականություն - Հետաքրքիր փաստեր, նկարագրություն, լուսանկար և տեսանյութ

Սխեմատիկորեն, վերելակի առաջացման գործընթացը հետևյալն է. վերին օդային շիթերը պետք է ավելի երկար ճանապարհ անցնեն (թևի ուռուցիկ ձևի պատճառով), քան ստորինները, մինչդեռ ափսեի հետևում օդի քանակը պետք է մնա նույնը: Արդյունքում, վերին հոսանքները կշարժվեն ավելի արագ՝ ստեղծելով նվազեցված ճնշման շրջան՝ ըստ Բեռնուլիի հավասարման: Թևի վերևում և ներքևում ճնշման ուղղակի տարբերությունը, զուգորդված շարժիչների աշխատանքի հետ, օգնում է ինքնաթիռին ձեռք բերել անհրաժեշտ բարձրություն: Պետք է հիշել, որ հարձակման անկյան արժեքը չպետք է գերազանցի կրիտիկական նշանը, հակառակ դեպքում վերելակը կիջնի:

Թևերն ու շարժիչները բավարար չեն վերահսկվող, անվտանգ և հարմարավետ թռիչքի համար։ Ինքնաթիռը պետք է ղեկավարվի, մինչդեռ վայրէջքի ժամանակ առավել անհրաժեշտ է ճշգրիտ հսկողություն: Օդաչուները կոչում են վերահսկվող աշնանային վայրէջք՝ օդանավի արագությունը նվազում է այնպես, որ այն սկսում է կորցնել բարձրությունը: Որոշակի արագությամբ այս անկումը կարող է շատ հարթ լինել, ինչի արդյունքում վայրէջքի շասսի անիվների փափուկ հպումը շերտին:

Ինքնաթիռը կառավարելը լրիվ տարբերվում է մեքենա վարելուց։ Օդաչուի ղեկը նախատեսված է վեր ու վար շեղվելու և գլորում ստեղծելու համար: «Ձեզ վրա» վերելք է: «Ինձնից»-ը ծագում է, սուզում: Շրջվելու, ընթացքը փոխելու համար պետք է սեղմել ոտնակներից մեկը և ղեկով ինքնաթիռը թեքել շրջադարձի ուղղությամբ... Ի դեպ, օդաչուների լեզվով դա կոչվում է «շրջադարձ» կամ. «շրջադարձ».

Թռիչքը պտտելու և կայունացնելու համար ինքնաթիռի պոչում տեղադրված է ուղղահայաց կիլ։ Իսկ դրա տակ և վերևում գտնվող փոքր «թևերը» հորիզոնական կայունացուցիչներ են, որոնք թույլ չեն տալիս հսկայական մեքենային անկառավարելի բարձրանալ և իջնել։ Կառավարման կայունացուցիչների վրա տեղադրված են շարժական ինքնաթիռներ՝ վերելակներ։

Հետաքրքիր է.

Ինչու աստղերը չեն ընկնում: Նկարագրություն, լուսանկար և տեսանյութ

Շարժիչները կառավարելու համար օդաչուների նստատեղերի միջև կան լծակներ. թռիչքի ժամանակ դրանք տեղափոխվում են ամբողջովին առաջ, առավելագույն մղման, սա թռիչքի ռեժիմն է, որն անհրաժեշտ է թռիչքի արագություն ձեռք բերելու համար: Վայրէջք կատարելիս լծակները ամբողջությամբ հետ են քաշվում՝ մինչև նվազագույն մղման ռեժիմը:

Շատ ուղևորներ հետաքրքրությամբ հետևում են, թե ինչպես է հսկայական թևի հետևի մասը վայրէջքից առաջ հանկարծակի իջնում: Սրանք փեղկեր են, թևերի «մեխանիզացիա», որոնք կատարում են մի քանի առաջադրանքներ։ Իջնելիս ամբողջությամբ ընդլայնված մեխանիզացիան դանդաղեցնում է ինքնաթիռի արագությունը՝ թույլ չտալու չափից շատ արագանալը: Վայրէջքի ժամանակ, երբ արագությունը շատ ցածր է, փեղկերը լրացուցիչ բարձրացում են ստեղծում՝ բարձրության սահուն կորստի համար: Թռիչքի ժամանակ նրանք օգնում են գլխավոր թեւին օդում պահել օդանավը։

Ինչի՞ց չպիտի վախենաս թռիչքի ժամանակ.

Թռիչքի մի քանի պահեր կան, որոնք կարող են վախեցնել ուղևորին. դրանք տուրբուլենտություն են, ամպերի միջով անցում և թևերի վահանակների հստակ տեսանելի տատանումներ: Բայց սա ամենևին էլ վտանգավոր չէ. ինքնաթիռի կառուցվածքը նախատեսված է հսկայական բեռների համար, շատ ավելին, քան նրանք, որոնք առաջանում են «խորդուբորդության» ժամանակ։ Կոնսուլների թափահարումը պետք է հանգիստ վերաբերվել. սա թույլատրելի դիզայնի ճկունություն է, իսկ ամպերի մեջ թռիչքն ապահովվում է գործիքներով:

Ինչու են թռչունները թռչում:

Թռչնի թեւը նախատեսված է այնպիսի ուժ ստեղծելու համար, որը հակադրվում է ձգողության ուժին: Ի վերջո, թռչնի թեւը տախտակի նման հարթ չէ, բայց կոր ... Սա նշանակում է, որ թևի շուրջ օդի հոսքը պետք է ավելի երկար ճանապարհ անցնի վերին կողմով, քան գոգավոր ստորին կողմով: Որպեսզի երկու օդային հոսանքները միաժամանակ հասնեն թևի ծայրին, օդի հոսքը թևի վերևում պետք է անցնի ավելի արագ, քան թևի տակով: Հետեւաբար, թեւի վրայով օդի հոսքի արագությունը մեծանում է, իսկ ճնշումը նվազում է:

Թևի տակ և վերևում ճնշման տարբերությունը ստեղծում է վերելակ, որն ուղղված է դեպի վեր և հակադրվում է ձգողության ուժին:

Ինչ-որ մեկի համար դա արդիական է հիմա, ինչ-որ մեկի համար՝ գնելը էժան ավիատոմսերառցանց։ Դուք կարող եք դա անել այստեղ: (Սեղմեք նկարի վրա!)

Մտնելով կայք, սահմանեք ուղղությունը, մեկնման ամսաթիվը (ժամանումը), սահմանեք տոմսերի քանակը և համակարգիչը ավտոմատ կերպով ձեզ կտա աղյուսակ այս ամսաթվի և հաջորդ թռիչքների համար, տարբերակներ, դրանց արժեքը:
Անհրաժեշտ է հնարավորինս շուտ տոմս պատվիրել, հնարավորության դեպքում, և ավելի արագ մարել այն, քանի դեռ ամրագրումը վավեր է: Հակառակ դեպքում էժան տոմսերը կթողնեն: Բոլոր մանրամասները, պարզե՛ք հայտնի ուղղություններՈւկրաինայից կարող եք ցանկացած վայրից ցանկացած կետ պատվիրել օդային և երկաթուղային տոմսեր՝ այցելելով նշված նկարը՝ http://711.ua/cheap-flights/ կայքում:

Ինքնաթիռները շատ բարդ սարքեր են, որոնք երբեմն իրենց բարդությամբ վախեցնում են սովորական մարդկանց, մարդկանց, ովքեր ծանոթ չեն աերոդինամիկային:

Ժամանակակից ինքնաթիռները կարող են կշռել մինչև 400 տոննա, բայց նրանք հանգիստ լողում են, արագ են շարժվում և կարող են անցնել հսկայական տարածություններ:

Ինչու է ինքնաթիռը թռչում:

Որովհետև նա, ինչպես թռչունը, ունի թեւ:

Եթե ​​շարժիչը խափանվի, ոչինչ, ինքնաթիռը կթռչի երկրորդով։ Եթե ​​երկու շարժիչներն էլ խափանվեն, պատմությունը գիտի դեպքեր, որ նման հանգամանքներում նրանք վայրէջք են կատարել։ Շասսի? Ոչինչ չի խանգարում ինքնաթիռին վայրէջք կատարել որովայնի վրա, եթե պահպանվեն հրդեհային անվտանգության որոշակի միջոցառումներ, այն նույնիսկ չի բռնկվի։ Բայց ինքնաթիռը երբեք չի կարող թռչել առանց թևի: Քանի որ դա է, որ ստեղծում է բարձրացնող ուժ:

Ինքնաթիռները շարունակաբար «վազում» են օդի վրայով իրենց թեւերով օդի հոսքի արագության վեկտորի նկատմամբ մի փոքր անկյան տակ դրված: Աերոդինամիկայի այս անկյունը կոչվում է «հարձակման անկյուն»։ «Հարձակման անկյունը» թևի թեքության անկյունն է դեպի անտեսանելի և վերացական «հոսքի արագության վեկտորը»։ (տես նկ 1)

Գիտությունն ասում է, որ ինքնաթիռը թռչում է, քանի որ թևի ստորին մակերևույթի վրա ստեղծվում է ավելացված ճնշման գոտի, որի պատճառով թևի վրա առաջանում է աերոդինամիկ ուժ՝ ուղղված դեպի վեր՝ թևին ուղղահայաց։Թռիչքի գործընթացը հասկանալու հարմարության համար այս ուժը ըստ վեկտորային հանրահաշվի կանոնների տարրալուծվում է երկու բաղադրիչի՝ աերոդինամիկ դիմադրության ուժ X

(այն ուղղված է օդի հոսքի երկայնքով) և բարձրացրեք Y-ը (ուղղահայաց օդի արագության վեկտորին): (տես նկ 2)

Ինքնաթիռ ստեղծելիս մեծ ուշադրություն է դարձվում թևին, քանի որ թռիչքների անվտանգությունը կախված կլինի դրանից։ Նայելով պատուհանից՝ ուղեւորը նկատում է, որ այն կռանում է և պատրաստվում է կոտրվել։ Մի վախեցեք, այն կարող է դիմակայել պարզապես հսկայական բեռների:

Թռիչքի ժամանակ և գետնի վրա ինքնաթիռի թեւը «մաքուր» է, այն ունի նվազագույն օդի դիմադրություն և բավարար վերելակ՝ օդանավը բարձրության վրա պահելու համար՝ թռչելով մեծ արագությամբ։

Բայց երբ գալիս է թռիչքի կամ վայրէջքի ժամանակը, ինքնաթիռը պետք է հնարավորինս դանդաղ թռչի, որպեսզի մի կողմից վերելակը չվերանա, իսկ մյուս կողմից անիվները կարողանան դիմակայել գետնին հպվելուն: Դրա համար թևի տարածքը մեծանում է. փեղկեր(ինքնաթիռը թիկունքում) և սալիկներ(թևի դիմաց):

Եթե ​​անհրաժեշտ է հետագայում նվազեցնել արագությունը, ապա թևի վերին մասում բաց են թողնվում փչացնողներ,որոնք գործում են որպես օդային արգելակ և նվազեցնում են բարձրացումը:

Ինքնաթիռը նման է գետնին դանդաղորեն մոտեցող գազանի։

Միասին: փեղկեր, սլատներ և փչացնողներ- կոչվում է թեւերի մեքենայացում: Մեխանիզացիան օդաչուների կողմից ձեռքով բաց է թողնվում օդաչուների խցիկից թռիչքից կամ վայրէջքից առաջ:

Այս գործընթացը, որպես կանոն, ներառում է հիդրավլիկ համակարգ (ավելի հաճախ էլեկտրական): Մեխանիզմը շատ հետաքրքիր տեսք ունի, և միևնույն ժամանակ շատ հուսալի է։

Թևի վրա կան ղեկ (ավիացիոն աիլերոններում), ինչպես նավինը (զուր չէ, որ ինքնաթիռը կոչվում է ինքնաթիռ), որոնք շեղվում են՝ ինքնաթիռը թեքելով ցանկալի ուղղությամբ։ Նրանք սովորաբար սինխրոն շեղվում են ձախ և աջ կողմում:

Նաև թևի վրա կան ավիացիոն լույսեր , որոնք նախագծված են այնպես, որ կողքից (գետնից կամ այլ ինքնաթիռից) միշտ տեսանելի լինի, թե որ ուղղությամբ է թռչում ինքնաթիռը։ Փաստն այն է, որ ձախ կողմում միշտ կարմիրն է, իսկ աջում՝ կանաչը: Երբեմն դրանց կողքին տեղադրվում են սպիտակ «թարթող լույսեր», որոնք շատ հստակ երեւում են գիշերը։

Ինքնաթիռի բնութագրերի մեծ մասն ուղղակիորեն կախված է թևից, դրա աերոդինամիկ որակից և այլ պարամետրերից: Թևի ներսում կան վառելիքի բաքեր (լիցքավորվող վառելիքի առավելագույն քանակը կախված է թևի չափսից), էլեկտրական տաքացուցիչները տեղադրվում են առջևի եզրին, որպեսզի անձրևի ժամանակ սառույց չհավաքվի այնտեղ, վայրէջքի սարքը։ կցվում է արմատային մասին...

Ինքնաթիռի արագությունը հասել է օգտագործելով էլեկտրակայան կամ տուրբին... Էլեկտրակայանի շնորհիվ, որն առաջացնում է մղում, ինքնաթիռը կարողանում է հաղթահարել օդի դիմադրությունը։

Ինքնաթիռները թռչում են ֆիզիկայի օրենքների համաձայն

Աերոդինամիկան որպես գիտություն հիմնված է տ Նիկոլայ Եգորովիչ Ժուկովսկու թեորեմ,ականավոր ռուս գիտնական, աերոդինամիկայի հիմնադիր, որը ձևակերպել է 1904 թվականին... Մեկ տարի անց՝ 1905 թվականի նոյեմբերին, Ժուկովսկին Մաթեմատիկական ընկերության ժողովում ներկայացրեց ինքնաթիռի թևի վերելակի ստեղծման իր տեսությունը։

Ինչու են ինքնաթիռներն այդքան բարձր թռչում:

Ժամանակակից ռեակտիվ ինքնաթիռների թռիչքի բարձրությունը ներսում է 5000-ից մինչև 10000 մետր ծովի մակարդակից... Սա կարելի է բացատրել շատ պարզ. այս բարձրության վրա օդի խտությունը շատ ավելի քիչ է, և, հետևաբար, ավելի քիչ օդի դիմադրություն: Ինքնաթիռները թռչում են մեծ բարձրության վրա, քանի որ 10 կիլոմետր բարձրության վրա թռչելիս ինքնաթիռը 80%-ով քիչ վառելիք է ծախսում, քան մեկ կիլոմետր բարձրության վրա թռչելիս։

Այնուամենայնիվ, ինչու՞ այդ դեպքում նրանք նույնիսկ ավելի բարձր չեն թռչում մթնոլորտի վերին շերտերում, որտեղ օդի խտությունն էլ ավելի քիչ է։

Փաստն այն է, որ օդանավի շարժիչի կողմից անհրաժեշտ մղում ստեղծելու համար որոշակի նվազագույն օդի մատակարարում է պահանջվում... Հետևաբար, յուրաքանչյուր ինքնաթիռ ունի ամենաբարձր անվտանգ բարձրության սահմանը, որը նաև կոչվում է սպասարկման առաստաղ: Օրինակ, Տու-154 ինքնաթիռի գործնական առաստաղը մոտ 12100 մետր է։

Բավականին տարօրինակ է դիտել, թե ինչպես է մի քանի տոննա մեքենա հեշտությամբ բարձրանում օդանավակայանի թռիչքուղուց և աստիճանաբար բարձրանում։ Թվում է, թե նման ծանր կառույցը օդ բարձրացնելն անհնարին խնդիր է։ Բայց, ինչպես տեսնում ենք, դա այդպես չէ։ Ինչու՞ ինքնաթիռը չի վթարի ենթարկվում և ինչպես է այն թռչում:

Այս հարցի պատասխանը կայանում է այն ֆիզիկական օրենքներում, որոնք թույլ են տալիս թռչող մեքենաներին օդ բարձրացնել: Դրանք ճիշտ են ոչ միայն սլաների և թեթև սպորտային ինքնաթիռների, այլ նաև բազմատոննա տրանսպորտային գծերի համար, որոնք ունակ են կրել լրացուցիչ բեռ: Իսկ ընդհանրապես, ֆանտաստիկ է թվում ուղղաթիռի թռիչքը, որը կարող է ոչ միայն ուղիղ գծով շարժվել, այլեւ սավառնել մի տեղում։

Ինքնաթիռի թռիչքը հնարավոր դարձավ երկու ուժերի՝ շարժիչների բարձրացման և մղման համատեղ օգտագործման շնորհիվ: Եվ եթե մղման ուժի դեպքում ամեն ինչ քիչ թե շատ պարզ է, ապա բարձրացնող ուժի դեպքում ամեն ինչ մի փոքր ավելի բարդ է։ Չնայած այն հանգամանքին, որ մենք բոլորս ծանոթ ենք այս արտահայտությանը, ոչ բոլորը կարող են դա բացատրել։

Այսպիսով, ո՞րն է վերելակի տեսքի բնույթը:

Եկեք ուշադիր նայենք ինքնաթիռի թեւին, որի շնորհիվ այն կարող է մնալ օդում։ Ներքևից այն ամբողջովին հարթ է, իսկ վերևից ունի գնդաձև տեսք՝ դեպի դուրս ուռուցիկ։ Ինքնաթիռի շարժման ժամանակ օդային հոսքերը հանգիստ անցնում են թևի ստորին մասով՝ առանց որևէ փոփոխության։ Բայց թեւերի վերին մակերեսով անցնելու համար օդի հոսքը պետք է սեղմվի։ Արդյունքում մենք ստանում ենք սեղմված խողովակի էֆեկտ, որով պետք է անցնի օդը։

Թևի գնդաձև մակերևույթի շուրջ օդը շրջանցելու համար ավելի երկար ժամանակ կպահանջվի, քան ստորին, հարթ մակերեսի տակով անցնելիս: Այդ իսկ պատճառով այն ավելի արագ է շարժվում թևի վերևում, ինչը, իր հերթին, հանգեցնում է ճնշման տարբերության: Թևի տակ այն շատ ավելի մեծ է, քան թևի վերևում, այդ իսկ պատճառով առաջանում է բարձրացում: Այս դեպքում գործում է Բեռնուլիի օրենքը, որին մեզանից յուրաքանչյուրը ծանոթ է դպրոցից։ Ամենակարևորն այն է, որ որքան մեծ է օբյեկտի արագությունը, այնքան մեծ կլինի ճնշման տարբերությունը: Այսպիսով, պարզվում է, որ վերելքը կարող է տեղի ունենալ միայն այն ժամանակ, երբ ինքնաթիռը շարժվում է: Նա սեղմում է թևը, ստիպելով այն բարձրանալ:

Քանի որ ինքնաթիռը արագանում է թռիչքուղու երկայնքով, ճնշման տարբերությունը նույնպես մեծանում է, ինչը հանգեցնում է վերելքի տեսքին: Արագության մի շարքով այն աստիճանաբար մեծանում է, համեմատվում է ինքնաթիռի զանգվածի հետ, և քանի որ այն գերազանցում է, այն բարձրանում է։ Բարձրանալուց հետո օդաչուները նվազեցնում են իրենց արագությունը, բարձրացումը համեմատվում է ինքնաթիռի քաշի հետ, ինչը ստիպում է նրան թռչել հորիզոնական հարթությունում։

Ինքնաթիռը առաջ շարժելու համար այն հագեցած է հզոր շարժիչներով, որոնք օդի հոսքը մղում են թեւերի ուղղությամբ։ Նրանց օգնությամբ հնարավոր է կարգավորել օդի հոսքի ինտենսիվությունը, հետեւաբար՝ մղման ուժը։