Czy wiesz dlaczego samoloty latają?
Miscellanea / / November 15, 2023
W skrócie podstawy aerodynamiki.
Samoloty pozwalają ludzkości pokonywać ogromne odległości w krótkim czasie. Bez nich każda taka podróż byłaby trudną próbą. A może choć raz zastanawiałeś się: dlaczego samoloty latają? Jak im się to w ogóle udaje? Rozwiążmy to.
Ogólnie rzecz biorąc, szczegółowa odpowiedź na to pytanie jest dość złożona, a naukowcy nadal są kłócąc się o tym, jak dokładnie działa aerodynamika i jak zaprzyjaźnić się z prawami Newtona, Bernoulliego i równaniem Naviera-Stokesa. Ale ogólnie lot urządzenia cięższego od powietrza można opisać w następujący sposób.
W samolocie w powietrzu działać cztery podstawowe siły: ciężar, siła nośna, opór i ciąg. Ciężar samolotu ściąga go w kierunku ziemi. Tak ma zwykły Boeing 747 masa około 450 ton - i nie jest to latawiec, który da się unieść po prostu wiatrem.
Siła trakcji przesuwa samolot do przodu. Tworzą go silniki, w które jest wyposażony. Podczas lotu statek napotyka opór otoczenia: powietrze spowalnia jego ruch. Ale dzięki opływowemu kształtowi samochodu i mocnym silnikom wpływ ten jest neutralizowany.
I wreszcie, winda pozwala statkowi pozostać na niebie. Skrzydła samolotu mają coś specjalnego formularz - nazywa się to „profilem aerodynamicznym”. Są wypukłe u góry i bardziej płaskie u dołu.
Ze względu na konstrukcję skrzydła napływające do niego powietrze od góry staje się bardziej rozrzedzone, co powoduje powstanie obniżonego ciśnienia. Przeciwnie, pod skrzydłem staje się gęstszy, tworząc zwiększone ciśnienie.
Różnica tych wskaźników określa siłę nośną, która utrzymuje samolot w powietrzu.
Aby zapewnić stały przepływ napływającego powietrza, samolot musi utrzymywać odpowiednią prędkość za pomocą silników. Jeśli je wyłączymy, stosunkowo lekka maszyna oczywiście będzie mogła przez jakiś czas ślizgać się na zasadzie bezwładności, ale wtedy ciśnienie pod skrzydłem spadnie i pojazd spadnie.
Demonstracja, jak wyglądają napływające prądy powietrza, zaginające się wokół skrzydła samolotu od góry i od dołu. Wideo Uniwersytet Cambridge / YouTube
Oprócz możliwości poruszania się do przodu, pozostając na niebie, samolot musi także w jakiś sposób nabrać wysokości, zejść i zawrócić. Aby to osiągnąć, maszyna została wyposażona w różne powierzchnie sterujące: lotki na skrzydłach, a także ster wysokości i ster na ogonie. Mogą się obracać do woli pilot - czyli zmienić kąt natarcia.
Jeśli zwiększyć kąt natarcia lotek i steru wysokości, samolot zaczyna zbierać więcej napływającego powietrza, wzrasta ciśnienie pod skrzydłami i urządzenie startuje. Jeśli go zmniejszysz, ciśnienie od dołu również spadnie, a samochód zacznie opadać.
Jeśli skręcić lotki i stery po jednej stronie samolotu w górę, a po drugiej w dół, wtedy jedno skrzydło samolotu zaczyna zbierać więcej napływającego powietrza, a drugie mniej. Z tego powodu samochód przechyla się w prawo lub w lewo i zaczyna się obracać. Kąty obrotu samolotu w powietrzu nazywane są „przechyleniem”, „pochyleniem” i „odchyleniem”.
Ogólnie rzecz biorąc, znasz już podstawy aerodynamiki. A następnym razem, gdy polecisz, zrozumiesz, jakie siły wspierają samolot na niebie.
To może być interesujące👍
- Czy wiesz dlaczego koty boją się wody?
- Czy wiesz dlaczego po kawie masz ochotę pójść do toalety?
0 / 0
Jednak zniekształcasz. Zaczęliśmy od usług konsumenckich, a następnie przeszliśmy na techniczne. Yandex oczywiście wnosi także znaczący wkład w open source, a także własne rozwiązania techniczne. Widać, że Google zrobił więcej, bo jest obłędnie większy i bogatszy.
Winamp powraca: wydano stylowy odtwarzacz Yaamp dla Yandex Music