Uçak hangi açıda uçuyor. Uçaklar neden aşırı sıcakta havalanamıyor?

Muhtemelen, uçan bir uçağa bakarak şu soruyu sormayan kimse yoktur: "Bunu nasıl yapıyor?"

İnsanlar her zaman uçmayı hayal etmişlerdir. Icarus muhtemelen kanatların yardımıyla havalanmaya çalışan ilk havacı olarak kabul edilebilir. Sonra, bin yıl boyunca pek çok takipçisi oldu ama asıl başarı Wright kardeşlerin payına düştü. Uçağın mucitleri olarak kabul edilirler.

Yerde büyük yolcu gemilerini, örneğin çift katlı Boeings'i görünce, bu çok tonlu metal devin nasıl havaya yükseldiğini anlamak tamamen imkansız, çok doğal görünüyor. Üstelik, tüm yaşamları boyunca havacılıkla ilgili endüstrilerde çalışmış ve elbette havacılık teorisini bilen insanlar bile, bazen dürüstçe, uçakların nasıl uçtuğunu anlamadıklarını itiraf ediyorlar. Ama yine de anlamaya çalışacağız.

Uçak, kanatlara veya gövdeye bağlı motorlar tarafından sağlanan, sadece hareket halinde meydana gelen, üzerine etki eden "kaldırma" nedeniyle havada tutulur.

• Jet motorları, bir gazyağı veya diğer havacılık yakıtı yanma ürünlerini püskürterek uçağı ileri doğru iter.
• Pervane motor kanatları havaya vidalanmış gibi görünüyor ve uçağı arkalarından çekiyor.

kaldırma kuvveti

Kaldırma, gelen hava akımı kanat etrafında aktığında meydana gelir. Kanat bölümünün özel şekli nedeniyle, kanadın üstündeki akışın bir kısmı, kanat altındaki akıştan daha yüksek bir hıza sahiptir. Bunun nedeni, kanadın üst yüzeyinin düz tabanın aksine dışbükey olmasıdır. Sonuç olarak, kanat çevresinde yukarıdan akan hava, daha yüksek bir hızla, daha uzun bir mesafe kat etmek zorundadır. Akış hızı ne kadar yüksek olursa, içindeki basınç o kadar düşük olur ve bunun tersi de geçerlidir. Hız ne kadar düşükse, basınç o kadar büyük olur.

1838'de, henüz aerodinamiğin var olmadığı bir zamanda, İsviçreli fizikçi Daniel Bernoulli, kendi adını taşıyan bir yasa formüle ederek bu fenomeni tanımladı. Ancak Bernoulli, sıvı akışlarının akışını tanımladı, ancak havacılığın ortaya çıkması ve gelişmesiyle, keşfinin çok uygun olduğu ortaya çıktı. Kanat altındaki basınç, yukarıdan gelen basıncı aşar ve kanadı ve onunla birlikte uçağı yukarı doğru iter.

Asansörün diğer bir bileşeni, sözde "hücum açısı" dır. Kanat, kanat altındaki basıncın yukarıdan daha yüksek olması nedeniyle, yaklaşmakta olan hava akışına keskin bir açıyla yerleştirilmiştir.

Uçaklar ne kadar hızlı uçar?

Kaldırma kuvvetinin ortaya çıkması için belirli ve oldukça yüksek bir hareket hızı gereklidir. Minimum hız arasında ayrım yapın, yerden kalkmak gerekir, maksimum ve uçağın rotanın çoğunu uçtuğu seyir, maksimumun yaklaşık% 80'idir. Seyir hızı modern yolcu gemileri Saatte 850-950 km.

Bir de uçağın kendi hızı ile aşması gereken hava akımlarının hızının toplamı olan yer hızı kavramı var. Ondan uçuş süresinin hesaplanmasıdır.

Kalkış için gereken hız, uçağın kütlesine bağlıdır ve modern yolcu gemileri için saatte 180 ila 280 km arasında değişmektedir. İniş yaklaşık aynı hızda gerçekleşir.

Yükseklik

Uçuş irtifası da keyfi olarak seçilmez, ancak çok sayıda faktör, yakıt ekonomisi ve güvenlik hususları tarafından belirlenir.

Dünyanın yüzeyinde hava daha yoğundur, bu nedenle harekete karşı büyük bir dirence sahiptir ve yakıt tüketiminin artmasına neden olur. Artan irtifa ile hava daha fazla boşalır ve direnç azalır. Uçuş için optimum irtifa yaklaşık 10.000 metre olarak kabul edilir. Aynı zamanda, yakıt tüketimi minimumdur.

Yüksek irtifalarda uçmanın bir diğer önemli avantajı, burada çarpışmaların defalarca felaketlere yol açtığı kuşların olmamasıdır.

Sivil uçaklar 12.000-13.000 metrenin üzerine çıkamaz, çünkü çok güçlü bir boşluk motorların normal çalışmasına müdahale eder.

uçak kontrolü

Uçak, motor itişini artırarak veya azaltarak kontrol edilir. Bu durumda, hız sırasıyla kaldırma ve uçuş irtifasını değiştirir. Yüksekliği ve dönüşleri değiştirme işlemlerinin daha ince kontrolü için, kuyruk tertibatında bulunan kanat mekanizasyonu ve dümen araçları kullanılır.

Kalkış ve iniş

Kaldırmanın uçağı yerden kaldırmaya yeterli hale gelmesi için yeterli hız geliştirmesi gerekir. Bunun için pistler kullanılır. Ağır yolcu veya nakliye uçakları için 3-4 kilometre uzunluğunda uzun pistlere ihtiyaç vardır.

Motora giren yabancı cisimler kazaya yol açabileceğinden ve pistteki kar ve buz, kalkış ve iniş sırasında büyük tehlike oluşturduğundan, pistlerin durumu havaalanı hizmetleri tarafından dikkatle izlenir ve kusursuz temiz durumda tutulur.

Uçak havalandığında, hız o kadar yüksek olduğundan, uçak artık pistte duramaz hale geldiğinden, kalkışı iptal etmenin artık mümkün olmadığı bir an gelir. Buna “karar verme hızı” denir.

İniş uçuşta çok önemli bir andır, pilotlar yavaş yavaş yavaşlar, bunun sonucunda asansör azalır ve uçak azalır. Yerden hemen önce, hız zaten o kadar düşük ki, kanatlar kanatlar üzerinde uzatılıyor, bu da kaldırmayı biraz arttırıyor ve uçağın yumuşak bir şekilde inmesine izin veriyor.

Bu nedenle, bize ne kadar garip gelse de, uçaklar uçar ve fizik yasalarına sıkı sıkıya bağlı kalır.

Çoğu zaman, gökyüzünde uçan bir uçağı izlerken, uçağın nasıl kalktığını merak ederiz. Nasıl uçuyor? Sonuçta, uçak havadan çok daha ağırdır.

zeplin neden yükselir

Balonların ve hava gemilerinin havaya kaldırıldığını biliyoruz. Arşimet gücü ... Arşimet'in gazlar yasası şöyle der: " nve bir gaza batırılmış bir cisim, bu cisim tarafından yer değiştiren gazın yerçekimi kuvvetine eşit bir kaldırma kuvveti gibi davranır. ... Bu kuvvet yerçekimi kuvvetine zıt yöndedir. Yani Arşimet'in kuvveti yukarı doğru yönlendirilir.

Yerçekimi kuvveti Arşimet kuvvetine eşitse, vücut dengededir. Arşimet'in kuvveti yerçekimi kuvvetinden büyükse, vücut havada yükselir. Balonların ve hava gemilerinin balonları havadan daha hafif olan gazla doldurulduğu için Arşimet'in kuvveti onları yukarı doğru iter. Bu nedenle Arşimet'in kuvveti, havadan hafif uçaklar için kaldırma kuvvetidir.

Ancak uçağın yerçekimi kuvveti, Arşimet'in kuvvetini önemli ölçüde aşıyor. Bu nedenle uçağı havaya kaldıramaz. Peki, sonuçta neden çıkıyor?

uçak kanat kaldırma

Kaldırmadaki artış genellikle bir uçak kanadının üst ve alt yüzeylerindeki hava akımlarının statik basınçlarındaki farka bağlanır.

Hava akışına paralel olarak yerleştirilmiş kanat kaldırma görünümünün basitleştirilmiş bir versiyonunu düşünelim. Kanadın tasarımı, profilinin üst kısmı dışbükey olacak şekildedir. Kanat etrafındaki hava akımı ikiye ayrılır: üst ve alt. Alt akış hızı pratikte değişmeden kalır. Ancak aynı zamanda daha uzun bir mesafe kat etmesi gerektiğinden en üsttekinin hızı artar. Bernoulli yasasına göre, akış hızı ne kadar yüksek olursa, içindeki basınç o kadar düşük olur. Sonuç olarak, kanadın üzerindeki basınç düşer. Bu basınçların farklılığından dolayı, kaldırma kuvveti, kanadı yukarı doğru iter ve uçak onunla birlikte yükselir. Ve bu fark ne kadar büyükse, kaldırma kuvveti de o kadar büyük olur.

Ancak bu durumda, kanat profili içbükey-dışbükey veya çift dışbükey simetrik bir şekle sahip olduğunda kaldırmanın neden ortaya çıktığını açıklamak imkansızdır. Sonuçta, burada hava akışları aynı mesafeyi geçer ve basınç farkı yoktur.

Uygulamada, uçak kanat profili hava akışına göre bir açıdadır. Bu açı denir hücum açısı ... Ve böyle bir kanadın alt yüzeyi ile çarpışan hava akışı, eğimli ve aşağı doğru bir hareket kazanır. Buna göre momentum korunumu yasası ters yöne yani yukarıya doğru yönlendirilen bir kuvvet kanada etki edecektir.

Ancak kaldırmanın oluşumunu anlatan bu model, kanat kanadının üst yüzeyi etrafındaki akışı hesaba katmaz. Bu nedenle, bu durumda, asansörün büyüklüğü hafife alınır.

Aslında, her şey çok daha karmaşık. Bir uçak kanadının kaldırma kuvveti bağımsız bir nicelik olarak mevcut değildir. Bu aerodinamik kuvvetlerden biridir.

Karşıdan gelen hava akımı, kanatta adı verilen bir kuvvetle etki eder. tam aerodinamik kuvvet ... Kaldırma kuvveti de bu kuvvetin bileşenlerinden biridir. İkinci bileşen sürükleme kuvveti. Toplam aerodinamik kuvvet vektörü, kaldırma kuvveti ve sürükleme kuvveti vektörlerinin toplamıdır. Kaldırma vektörü, yaklaşan hava akış hızı vektörüne dik olarak yönlendirilir. Ve ön direnç kuvvetinin vektörü paraleldir.

Toplam aerodinamik kuvvet, kanat profili konturu etrafındaki basıncın integrali olarak tanımlanır:

Y - kaldırma kuvveti

r - itme

dΩ - profil sınırı

r - kanat profilinin konturu etrafındaki basınç değeri

n - profile göre normal

Zhukovsky'nin teoremi

Kanat asansörünün nasıl oluştuğu ilk olarak Rus havacılığının babası olarak adlandırılan Rus bilim adamı Nikolai Yegorovich Zhukovsky tarafından açıklandı. 1904'te ideal bir sıvı veya gazın düzlem-paralel akışında olan bir cismin kaldırma kuvveti hakkında bir teorem formüle etti.

Zhukovsky, akış eğimini hesaba katmayı ve kaldırma kuvvetinin daha doğru bir değerini elde etmeyi mümkün kılan akış hızı sirkülasyonu kavramını tanıttı.

Sonsuz kanat açıklığının kaldırma kuvveti, gazın (sıvı) yoğunluğu, gazın hızı (sıvı), akış hızının sirkülasyonu ve seçilen kanat segmentinin uzunluğunun çarpımına eşittir. Kaldırma kuvvetinin hareket yönü, gelen akışın hız vektörünün sirkülasyona dik açıyla döndürülmesiyle elde edilir.

kaldırma kuvveti

Ortamın yoğunluğu

sonsuzda akış hızı

Akış hızı sirkülasyonu (vektör kanat profili düzlemine dik yönlendirilir, vektörün yönü sirkülasyon yönüne bağlıdır),

Kanat parçasının uzunluğu (profil düzlemine dik).

Kaldırma miktarı birçok faktöre bağlıdır: hücum açısı, hava akış yoğunluğu ve hızı, kanat geometrisi vb.

Zhukovski'nin teoremi, modern kanat teorisinin temelini oluşturur.

Bir uçak ancak kaldırma kuvveti ağırlığından fazlaysa havalanabilir. Motorların yardımıyla hız geliştirir. Hız arttıkça kaldırma kuvveti de artar. Ve uçak kalkar.

Uçağın kaldırma kuvveti ve ağırlığı eşitse yatay olarak uçar. Uçak motorları itme yaratır - yönü uçağın hareket yönü ile çakışan ve sürükleme yönünün tersi olan bir kuvvet. İtki, uçağı havada iter. Sabit bir hızda düz uçuşta, itme ve sürükleme dengelenir. İtkiyi arttırırsanız, uçak hızlanmaya başlayacaktır. Ama sürükleme de artacaktır. Ve yakında tekrar dengelenecekler. Ve uçak sabit ama daha yüksek bir hızda uçacak.

Hız azalırsa kaldırma kuvveti azalır ve uçak alçalmaya başlar.

Uçak, havadan ağır olan uçağa aittir. Bu, uçuşu için kesin olarak hesaplanmış faktörlerin bir kombinasyonu olan belirli koşulların gerekli olduğu anlamına gelir. Bir uçağın uçuşu, hava kanada doğru akarken meydana gelen kaldırma hareketinin sonucudur. Kesin olarak hesaplanmış bir açıyla döndürülür ve aerodinamik bir şekle sahiptir, çünkü belirli bir hızda, pilotların dediği gibi - “havada durur”.

Motorlar uçağı hızlandırır ve hızını korur. Jet yakıtları, kerosenin yanması ve memeden büyük bir kuvvetle kaçan bir gaz akışı nedeniyle uçağı ileri doğru iter. Pervaneli motorlar uçağı "çeker".

Modern uçakların kanadı statik bir yapıdır ve kendi başına asansör üretemez. Çok tonlu bir aracı havaya kaldırma yeteneği, ancak santrali kullanan uçağın ileri hareketinden (hızlanmasından) sonra gerçekleşir. Bu durumda, hava akış yönüne dar bir açıyla yerleştirilen kanat, farklı bir basınç oluşturur: demir plakanın üzerinde daha az ve ürünün altında daha fazla olacaktır. Tırmanmaya katkıda bulunan aerodinamik kuvveti artıran basınç farkıdır.

Uçak kaldırma aşağıdaki faktörlerden oluşur:

1. hücum açısı
2. Simetrik olmayan kanat profili

Metal plakanın (kanat) hava akışına olan eğimine hücum açısı denir. Genellikle, uçak kalkarken, bahsedilen değer, çoğu uçak modelinin kalkışı için yeterli olan 3-5 ° 'yi geçmez. Gerçek şu ki, kanatların tasarımı ilk uçağın yaratılmasından bu yana büyük değişiklikler geçirdi ve bugün daha dışbükey bir metal levha ile asimetrik bir profil. Ürünün alt tabakası, neredeyse engellenmeyen hava akışı için düz bir yüzey ile karakterize edilir.

İlginç:

Yerçekimi ve yerçekimi - İlginç gerçekler, açıklama, fotoğraf ve video

Şematik olarak, kaldırma oluşturma süreci şuna benzer: üst hava jetleri (kanadın dışbükey şeklinden dolayı) alt jetlerden daha uzun bir mesafe kat etmek zorundayken, plakanın arkasındaki hava miktarı aynı kalmalıdır. Sonuç olarak, üst damlalar daha hızlı hareket edecek ve Bernoulli denklemine göre düşük basınçlı bir bölge yaratacaktır. Kanatın üstündeki ve altındaki basınçtaki doğrudan fark, motorların çalışmasıyla birleştiğinde, uçağın gerekli irtifayı kazanmasına yardımcı olur. Hücum açısının değerinin kritik işareti geçmemesi gerektiği unutulmamalıdır, aksi takdirde asansör düşecektir.

Kontrollü, güvenli ve konforlu bir uçuş için kanatlar ve motorlar yeterli değildir. Hassas kontrole en çok iniş sırasında ihtiyaç duyulurken, uçağın yönlendirilmesi gerekir. Pilotlar kontrollü düşme inişi diyorlar - bir uçağın hızı düşer ve irtifa kaybetmeye başlar. Belirli bir hızda, bu düşüş çok düzgün olabilir, bu da iniş takımı tekerleklerinin şeride yumuşak bir dokunuşuyla sonuçlanır.

Bir uçağı kontrol etmek, araba kullanmaktan tamamen farklıdır. Pilotun direksiyon simidi, yukarı ve aşağı yön değiştirecek ve bir yuvarlanma oluşturacak şekilde tasarlanmıştır. “Kendinize” bir tırmanış. “Kendimden” bir iniş, bir dalış. Dönmek, rotayı değiştirmek için pedallardan birine basmanız ve direksiyon simidi ile uçağı dönüş yönünde eğmeniz gerekir ... Bu arada, pilotların dilinde buna “dönüş” veya "dönüş".

Uçuşu döndürmek ve stabilize etmek için uçağın kuyruğunda dikey bir salma bulunur. Ve altındaki ve üstündeki küçük “kanatlar”, devasa makinenin kontrolsüz bir şekilde yükselmesine ve düşmesine izin vermeyen yatay dengeleyicilerdir. Kontrol için stabilizatörlerde hareketli uçaklar var - asansörler.

İlginç:

Yıldızlar neden düşmüyor? Açıklama, fotoğraf ve video

Motorları kontrol etmek için, pilotların koltukları arasında kollar vardır - kalkış sırasında, bunlar tamamen ileri, maksimum itiş gücüne kaydırılır, bu, kalkış hızını kazanmak için gereken kalkış modudur. İniş sırasında, kollar tamamen geri çekilir - minimum itme moduna.

Birçok yolcu, büyük kanadın arka tarafının inmeden önce aniden aşağı inişini ilgiyle izliyor. Bunlar, çeşitli görevleri yerine getiren kanatlar, kanat “mekanizasyonu”. İnerken, tamamen genişletilmiş mekanizasyon, uçağın çok fazla hızlanmasını önlemek için uçağı yavaşlatır. İniş sırasında, hız çok düşük olduğunda, kanatlar yumuşak bir irtifa kaybı için ek kaldırma oluşturur. Kalkış sırasında ana kanadın uçağı havada tutmasına yardımcı olurlar.

Uçuşta nelerden korkmamalısınız?

Yolcuyu korkutabilecek birkaç uçuş anı vardır - bunlar türbülans, bulutların arasından geçiş ve kanat konsollarının açıkça görülebilen salınımlarıdır. Ancak bu hiç de tehlikeli değil - uçağın yapısı, "çarpma" sırasında ortaya çıkanlardan çok daha fazla, muazzam yükler için tasarlanmıştır. Konsolların sallanması sakin bir şekilde alınmalıdır - bu izin verilen bir tasarım esnekliğidir ve bulutlarda uçuş enstrümanlar tarafından sağlanır.

Kuşlar neden uçar?

Kuşun kanadı, yerçekimi kuvvetine karşı koyan bir kuvvet yaratacak şekilde tasarlanmıştır. Sonuçta, bir kuşun kanadı bir tahta gibi düz değil, ama kavisli ... Bu, kanadın etrafında dönen hava akımının, içbükey alt olandan daha üst taraf boyunca daha uzun bir yol kat etmesi gerektiği anlamına gelir. Her iki hava akımının aynı anda kanat ucuna ulaşması için, kanat üstündeki hava akımı kanat altından daha hızlı hareket etmelidir. Bu nedenle, kanat üzerindeki hava akış hızı artar ve basınç düşer.

Kanadın altındaki ve üstündeki basınç farkı, yerçekimine karşı koyan bir yukarı kaldırma kuvveti yaratır.

Birisi için şimdi alakalı, sonra biri için - satın almak ucuz uçak bileti internet üzerinden. Burada yapabilirsiniz! (Resme tıklayın!)

Siteye girdikten sonra yönü, kalkış tarihini (varış) ayarlayın, bilet sayısını ayarlayın ve bilgisayar size bu tarih ve sonraki uçuşlar, seçenekler, maliyetleri için otomatik olarak uçuşları içeren bir tablo verecektir.
Mümkünse mümkün olduğunca erken bir bilet ayırtmanız ve rezervasyon geçerliyken daha hızlı kullanmanız gerekir. Aksi takdirde, ucuz biletler uçup gidecek. Tüm detaylar, öğrenin popüler destinasyonlar Ukrayna'dan, http://711.ua/cheap-flights/ adresindeki web sitesinde belirtilen resme giderek herhangi bir yerden herhangi bir noktaya uçak ve demiryolu bileti sipariş edebilirsiniz.

Uçaklar çok karmaşık cihazlardır, bazen karmaşıklıklarında sıradan insanlar için korkutucu, aerodinamiğe aşina olmayan insanlar.

Modern uçak gemilerinin kütlesi 400 tona ulaşabilir, ancak havada sakince yüzerler, hızlı hareket ederler ve çok büyük mesafeleri geçebilirler.

Uçak neden uçar?

Çünkü onun bir kuş gibi kanadı var!

Motor arızalanırsa sorun değil, uçak ikincisinde uçacak. Her iki motor da arızalanırsa, tarih, bu gibi durumlarda indikleri vakaları bilir. Şasi? Uçağın göbeğine inmesini hiçbir şey engelleyemez, belirli yangın güvenlik önlemleri alınırsa alev bile almaz. Ama bir uçak asla kanatsız uçamaz. Çünkü kaldırma kuvvetini yaratan budur.

Uçaklar, kanatları hava akış hızı vektörüne hafif bir açıyla yerleştirilmiş olarak sürekli olarak havanın "üzerinden geçerler". Bu açıya aerodinamikte "hücum açısı" denir. "Hücum açısı", kanadın görünmez ve soyut "akış hızı vektörüne" olan eğim açısıdır. (bkz. şekil 1)

Bilim, bir uçağın uçtuğunu söylüyor çünkü kanadın alt yüzeyinde, kanatta dikey olarak yukarı doğru yönlendirilen kanatta aerodinamik bir kuvvetin ortaya çıkması nedeniyle artan bir basınç bölgesi oluşturulur. Uçuş sürecini anlama kolaylığı için, bu kuvvet vektör cebirinin kurallarına göre iki bileşene ayrıştırılır: aerodinamik direnç kuvveti X

(hava akışı boyunca yönlendirilir) ve Y'yi kaldırın (hava hızı vektörüne dik). (bkz. şekil 2)

Bir uçak yaratırken, kanatlara büyük önem verilir, çünkü uçuşların güvenliği buna bağlı olacaktır. Pencereden bakan yolcu camın büküldüğünü ve kırılmak üzere olduğunu fark eder. Korkmayın, sadece devasa yüklere dayanabilir.

Uçuşta ve yerde, uçağın kanadı "temiz"dir, minimum hava direncine ve uçağı yüksek hızda uçarken tutmak için yeterli kaldırmaya sahiptir.

Ancak kalkış veya iniş zamanı geldiğinde, uçağın mümkün olduğunca yavaş uçması gerekir, böylece bir taraftaki kaldırma kaybolmaz ve diğer taraftan tekerlekler yere dokunmaya dayanabilir. Bunun için kanat alanı arttırılır: kanatlar(arkadaki uçak) ve çıtalar(kanadın önünde).

Hızı daha da azaltmak gerekirse, kanadın üst kısmında serbest bırakılır spoiler, hava freni görevi görür ve kaldırmayı azaltır.

Uçak, yavaş yavaş yere yaklaşan kıllı bir canavar gibi olur.

Bir arada: kanatlar, çıtalar ve spoiler- kanat mekanizasyonu denir. Mekanizasyon, kalkıştan veya inişten önce pilotlar tarafından kokpitten manuel olarak serbest bırakılır.

Bu süreç, kural olarak, bir hidrolik sistemi (daha az sıklıkla elektrikli olanı) içerir. Mekanizma çok ilginç görünüyor ve aynı zamanda çok güvenilir.

kanatta var dümenler (havacılık kanatçıklarında), gemi tabanlıya benzer (uçağa uçak denmesi boşuna değildir), bu sapma, uçağı istenen yöne yatırır. Genellikle sol ve sağ tarafta eşzamanlı olarak saparlar.

Ayrıca kanatta var havacılık ışıkları Yandan (yerden veya başka bir düzlemden) uçağın hangi yönde uçtuğu her zaman görülebilecek şekilde tasarlanmışlardır. Gerçek şu ki, kırmızı her zaman solda ve yeşil sağdadır. Bazen yanlarına geceleri çok net bir şekilde görülebilen beyaz "yanıp sönen ışıklar" yerleştirilir.

Bir uçağın özelliklerinin çoğu doğrudan kanat, aerodinamik kalitesi ve diğer parametrelere bağlıdır. Kanatın içinde yakıt depoları vardır (yakıt doldurulacak maksimum yakıt miktarı büyük ölçüde kanadın boyutuna bağlıdır), yağmurda buz birikmemesi için hücum kenarına elektrikli ısıtıcılar yerleştirilir, iniş takımları kök kısmına takılır...

Uçak hızına ulaşıldı bir enerji santrali veya türbin kullanarak... İtki oluşturan elektrik santrali sayesinde uçak hava direncini yenebilmektedir.

Uçaklar fizik yasalarına göre uçar

Bir bilim olarak aerodinamik, t'ye dayanmaktadır. Nikolai Egorovich Zhukovsky teoremi, bile formüle edilmiş aerodinamiğin kurucusu olan seçkin bir Rus bilim adamı 1904 yılında... Bir yıl sonra, Kasım 1905'te Zhukovsky, Matematik Topluluğunun bir toplantısında bir uçak kanadının kaldırılmasının yaratılması teorisini sundu.

Uçaklar neden bu kadar yüksekten uçar?

Modern jet uçaklarının uçuş irtifası, deniz seviyesinden 5000 ila 10000 metre yükseklikte... Bu çok basit bir şekilde açıklanabilir: bu yükseklikte hava yoğunluğu çok daha azdır ve bu nedenle daha az hava direnci. Uçaklar yüksek irtifalarda uçar, çünkü 10 kilometre yükseklikte uçarken, bir uçak bir kilometre yükseklikte uçarken olduğundan %80 daha az yakıt kullanır.

Ancak, o zaman neden hava yoğunluğunun daha da az olduğu üst atmosferde daha da yükseğe uçmuyorlar?

Gerçek şu ki, uçak motoru tarafından gerekli itkiyi yaratmak belirli bir minimum hava beslemesi gereklidir... Bu nedenle, her uçağın servis tavanı olarak da adlandırılan en yüksek emniyetli irtifa limiti vardır. Örneğin, Tu-154 uçağının pratik tavanı yaklaşık 12100 metredir.

Çok tonlu bir aracın nasıl kolayca pistten yükseldiğini ve kademeli olarak irtifa kazandığını gözlemlemek oldukça garip. Böyle ağır bir yapıyı havaya kaldırmak imkansız bir iş gibi görünüyor. Ancak gördüğümüz gibi, durum böyle değil. Uçak neden düşmüyor ve nasıl uçuyor?

Bu sorunun cevabı, uçan araçların havaya kaldırılmasına izin veren fizik yasalarında yatmaktadır. Sadece planörler ve hafif spor uçakları için değil, aynı zamanda ek yük taşıyabilen çok tonlu nakliye gemileri için de geçerlidir. Ve genel olarak, bir helikopterin uçuşu harika görünüyor, bu sadece düz bir çizgide hareket etmekle kalmıyor, aynı zamanda tek bir yerde duruyor.

Uçağın uçuşu, iki kuvvetin - kaldırma kuvveti ve motorların itme kuvveti - kombine kullanımı nedeniyle mümkün oldu. Ve itme kuvveti ile her şey az çok netse, o zaman kaldırma kuvveti ile her şey biraz daha karmaşıktır. Hepimizin bu ifadeye aşina olmasına rağmen, herkes bunu açıklayamaz.

Peki, asansör görünümünün doğası nedir?

Uçağın havada kalabilmesi sayesinde kanadına yakından bakalım. Aşağıdan tamamen düzdür ve yukarıdan dışa doğru çıkıntılı küresel bir şekle sahiptir. Uçağın hareketi sırasında, hava akışları, herhangi bir değişikliğe uğramadan, kanadın alt kısmının altından sakince geçer. Ancak kanatların üst yüzeyinden geçebilmek için hava akışının sıkıştırılması gerekir. Sonuç olarak, içinden havanın geçmesi gereken sıkıştırılmış bir borunun etkisini elde ederiz.

Havanın kanadın küresel yüzeyinin etrafında dönmesi, alt, düz yüzeyin altından geçerken olduğundan daha uzun sürer. Bu nedenle kanat üzerinde daha hızlı hareket eder ve bu da basınç farkına yol açar. Kanatın altı, kanadın üstünden çok daha büyüktür, bu nedenle kaldırma meydana gelir. Bu durumda, her birimizin okuldan aşina olduğu Bernoulli yasası geçerlidir. En önemli şey, nesnenin hızı ne kadar yüksek olursa, basınç farkı o kadar büyük olacaktır. Böylece, kaldırmanın ancak uçak hareket halindeyken gerçekleşebileceği ortaya çıktı. Kanada bastırır, onu yükselmeye zorlar.

Uçak pist boyunca hızlandıkça basınç farkı da artar ve bu da kaldırma görünümüne neden olur. Hızdaki artışla yavaş yavaş artar, uçağın kütlesi ile karşılaştırılır ve onu aştıkça havalanır. Tırmandıktan sonra, pilotlar hızlarını düşürürler, kaldırma uçağın ağırlığı ile karşılaştırılır, bu da onu yatay bir düzlemde uçurur.

Uçağın ilerleyebilmesi için hava akışını kanatlar yönünde yönlendiren güçlü motorlarla donatılmıştır. Onların yardımıyla, hava akışının yoğunluğunu ve dolayısıyla itme kuvvetini düzenlemek mümkündür.