Как се движи самолетът. Готови за отписване

Самолетът е самолет, по-тежък от въздуха. Това означава, че за неговия полет са необходими определени условия, комбинация от точно изчислени фактори. Полетът на самолет е резултат от подемната сила, която възниква, когато въздухът тече към крилото. Той е обърнат под точно изчислен ъгъл и има аеродинамична форма, поради което при определена скорост започва да се издига нагоре, както казват пилотите, „издига се във въздуха“.

Двигателите ускоряват самолета и поддържат скоростта му. Струите избутват самолета напред поради изгарянето на керосин и потока от газове, излизащи от дюзата с голяма сила. Винтовите двигатели "дърпат" самолета след себе си.


Крилото на съвременните самолети е статична конструкция и не може да генерира повдигателна сила самостоятелно. Възможността за повдигане на многотонна машина във въздуха възниква само след движение напред (ускорение) на самолета с помощта на електроцентрала. В този случай крилото, поставено под остър ъгъл спрямо посоката на въздушния поток, създава различно налягане: то ще бъде по-малко над желязната плоча и повече под продукта. Именно разликата в налягането води до появата на аеродинамична сила, която допринася за изкачването.

Лифтът на самолета се състои от следните фактори:

  1. Ъгъл на атака
  2. Асиметричен профил на крилото

Наклонът на метална плоча (крило) спрямо въздушния поток обикновено се нарича ъгъл на атака. Обикновено, когато самолетът се повдига, споменатата стойност не надвишава 3-5 °, което е достатъчно за излитане на повечето модели самолети. Факт е, че дизайнът на крилата е претърпял големи промени от създаването на първия самолет и днес това е асиметричен профил с по-изпъкнал горен лист метал. Долният лист на продукта се характеризира с плоска повърхност за почти безпрепятствено преминаване на въздушните потоци.

интересно:

Гравитация и гравитация - интересни факти, описание, снимка и видео

Схематично процесът на образуване на повдигане изглежда така: горните потоци въздух трябва да изминат по-голямо разстояние (поради изпъкналата форма на крилото) от долните, докато количеството въздух зад плочата трябва да остане един и същ. В резултат на това горните струи ще се движат по-бързо, създавайки област с ниско налягане според уравнението на Бернули. Директно разликата в налягането над и под крилото, съчетана с работата на двигателите, помага на самолета да получи необходимата височина. Трябва да се помни, че стойността на ъгъла на атака не трябва да надвишава критичната марка, в противен случай повдигащата сила ще падне.

Крилата и двигателите не са достатъчни за контролиран, безопасен и комфортен полет. Самолетът трябва да бъде контролиран, а точността на контрол е най-необходима по време на кацане. Пилотите наричат ​​кацането контролирано падане - скоростта на самолета се намалява, така че той започва да губи височина. При определена скорост това падане може да бъде много плавно, което води до меко докосване на колелата на колесника върху лентата.

Да управляваш самолет е напълно различно от шофирането на кола. Яремът на пилота е проектиран да се накланя нагоре и надолу и да създава ролка. „Към себе си“ е изкачване. „От себе си“ е намаляване, гмуркане. За да завиете, промените курса, трябва да натиснете един от педалите и да наклоните самолета в посоката на завоя с волана ... Между другото, на езика на пилотите това се нарича „завой ” или „завъртете”.

За завъртане и стабилизиране на полета в опашката на самолета е разположен вертикален кил. А малките „крила“ под и над него са хоризонтални стабилизатори, които не позволяват на огромната машина да се издига и пада неконтролируемо. На стабилизаторите за управление има подвижни равнини - асансьори.

интересно:

Защо звездите не падат? Описание, снимка и видео

За управление на двигателите между седалките на пилотите има лостове - по време на излитане те се прехвърлят изцяло напред, до максимална тяга, това е режимът на излитане, необходим за набиране на скорост на излитане. При кацане лостовете се прибират напълно назад - в режим на минимална тяга.

Много пътници наблюдават с интерес как задната част на огромното крило внезапно пада надолу преди кацане. Това са клапи, „механизация“ на крилото, която изпълнява няколко задачи. При спускане, напълно разширената механизация забавя самолета, за да предотврати прекаленото му ускорение. При кацане, когато скоростта е много ниска, клапите създават допълнително повдигане за плавна загуба на височина. По време на излитане те помагат на основното крило да задържи колата във въздуха.

От какво да не се страхувате по време на полет?

Има няколко момента на полет, които могат да изплашат пътника - това са турбуленции, преминаване през облаци и ясно видими вибрации на панелите на крилата. Но това изобщо не е опасно - дизайнът на самолета е проектиран за огромни натоварвания, много повече от тези, които възникват по време на „бъркотене“. Разклащането на конзолите трябва да се приема спокойно - това е приемлива гъвкавост на дизайна, а летенето в облаците се осигурява от инструменти.

Доста странно е да гледате как многотонна машина лесно се издига от пистата на летището и плавно се изкачва. Изглежда, че повдигането на такава тежка конструкция във въздуха е невъзможна задача. Но, както виждаме, това не е така. Защо самолетът не пада и защо лети?

Отговорът на този въпрос се крие във физическите закони, които правят възможно издигането на самолети във въздуха. Те са валидни не само за планери и леки спортни самолети, но и за многотонни транспортни лайнери, които могат да превозват допълнителни полезни товари. И като цяло полетът на хеликоптер изглежда фантастичен, който не само може да се движи по права линия, но и да виси на едно място.

Полетът на самолета стана възможен благодарение на комбинираното използване на две сили - повдигане и тяга на двигателя. И ако всичко е повече или по-малко ясно със силата на тягата, тогава с повдигащата сила всичко е малко по-сложно. Въпреки факта, че всички сме запознати с този израз, не всеки може да го обясни.

И така, каква е природата на появата на асансьор?

Нека разгледаме по-отблизо крилото на самолета, благодарение на което той може да остане във въздуха. Отдолу е напълно плосък, а отгоре има сферична форма, с изпъкналост навън. По време на движението на самолета въздушните потоци спокойно преминават под долната част на крилото, без да претърпяват никакви промени. Но за да премине през горната повърхност на крилата, въздушният поток трябва да бъде компресиран. В резултат на това получаваме ефекта на увиснала тръба, през която трябва да преминава въздух.

Въздухът ще отнеме повече време, за да обиколи сферичната повърхност на крилото, отколкото когато преминава под долната, плоска повърхност. Поради тази причина той се движи по-бързо над крилото, което от своя страна води до разлика в налягането. Под крилото е много по-голям, отколкото над крилото, поради което възниква подемната сила. В случая се прилага законът на Бернули, с който всеки от нас е запознат от училищната скамейка. Най-важното е, че разликата в налягането ще бъде толкова по-голяма, колкото по-висока е скоростта на обекта. Така се оказва, че повдигането може да се случи само когато самолетът се движи. Тя натиска крилото, което го кара да се издигне.

С ускоряването на самолета по пистата, разликата в налягането също се увеличава, което води до появата на повдигане. При зададена скорост тя постепенно се увеличава, сравнява се с масата на самолета и като я надвиши, излита. След изкачване пилотите намаляват скоростта, подемната сила се сравнява с теглото на самолета, което го кара да лети в хоризонтална равнина.

За да може самолетът да се движи напред, той е оборудван с мощни двигатели, които задвижват въздушния поток по посока на крилата. С тяхна помощ можете да регулирате интензивността на въздушния поток и, следователно, силата на сцепление.

Човекът ще лети, разчитайки не на силата на мускулите си, а на силата на ума си.
Н. Е. Жуковски

Снимка И. Дмитриев.

Ориз. 1. Когато плоска плоча взаимодейства с въздушен поток, възникват повдигаща сила и сила на съпротивление.

Ориз. 2. Когато въздухът тече около извито крило, налягането върху долната му повърхност ще бъде по-високо, отколкото върху горното. Разликата в налягането дава повдигане.

Ориз. 3. Отхвърляйки лоста за управление, пилотът променя формата на асансьора (1-3) и крилата (4-6).

Ориз. 4. Кормилото се отклонява от педалите.

летял ли си някога? Не в самолет, не в хеликоптер, не в балон, а сами – като птица? Не трябваше? И не стигнах. Доколкото знам обаче никой не е успял.

Защо човек не може да направи това, защото изглежда, че просто трябва да копирате крилата на птица, да ги прикрепите към ръцете си и, имитирайки птици, да се издигнете в небето. Но го нямаше. Оказа се, че човек няма достатъчно сила да се издигне във въздуха с размахване на криле. Летописите на всички народи са пълни с истории за подобни опити, от древни китайски и арабски (първото споменаване е в китайската хроника „Цанханшу”, написана още през 1 век сл. Хр.) до европейски и руски. Майсторите в различни страни използваха слюда, тънки пръчки, кожа, пера, за да направят крила, но никой не успя да лети.

През 1505 г. великият Леонардо да Винчи пише: „... когато една птица е във вятъра, тя може да остане в него, без да размахва крилата си, защото същата роля, която крилото изпълнява по отношение на въздуха в неподвижния въздух, се изпълнява от движещ се въздух по отношение на крила с неподвижни крила“. Звучи сложно, но всъщност е не само вярно, но и гениално. От тази идея следва: за да летите, не е нужно да размахвате крила, трябва да ги накарате да се движат спрямо въздуха. И за това крилото трябва само да докладва хоризонталната скорост. От взаимодействието на крилото с въздуха ще възникне подемна сила и щом стойността му е по-голяма от теглото на самото крило и всичко свързано с него, полетът ще започне. Въпросът остана малък: да се направи подходящо крило и да може да се ускори до необходимата скорост.

Но отново възникна въпросът: каква форма трябва да бъде крилото? Първите експерименти са проведени с плоски крила. Погледнете диаграмата (фиг. 1). Ако входящият въздушен поток действа върху плоска плоча под малък ъгъл, тогава възникват повдигаща сила и сила на съпротивление. Силата на съпротива се опитва да "издуха" плочата назад, а повдигащата сила се опитва да я повдигне. Ъгълът, под който въздухът духа върху крилото, се нарича ъгъл на атака. Колкото по-голям е ъгълът на атака, тоест колкото по-стръмна е плочата наклонена към потока, толкова по-голяма е повдигащата сила, но силата на съпротивление също се увеличава.

Още през 80-те години на XIX век учените установиха, че оптималният ъгъл на атака за плоско крило е в диапазона от 2 до 9 градуса. Ако ъгълът е по-малък, съпротивлението ще бъде малко, но и повдигащата сила ще бъде малка. Ако завиете по-стръмно към потока, съпротивлението ще бъде толкова голямо, че крилото ще се превърне повече в платно. Съотношението на повдигащата сила към силата на съпротивление се нарича съотношение на повдигане към съпротивление. Това е един от най-важните критерии, свързани със самолет. Разбираемо е, защото колкото по-високо е аеродинамичното качество, толкова по-малко енергия харчи самолетът за преодоляване на въздушното съпротивление.

Да се ​​върнем към крилото. Наблюдателните хора отдавна забелязаха, че птиците имат крила, които не са плоски. През същите 1880-те години английският физик Хорацио Филипс провежда експерименти в аеродинамичен тунел по собствен дизайн и доказва, че аеродинамичното качество на изпъкналата плоча е много по-високо от това на плоската. Имаше и доста просто обяснение за този факт.

Представете си, че сте успели да направите крило, чиято долна повърхност е плоска, а горната е изпъкнала. (Много е лесно да залепите модел на такова крило от обикновен лист хартия.) Сега нека разгледаме втората диаграма (фиг. 2). Въздушният поток по предния ръб на крилото е разделен на две части: едната обтича крилото отдолу, другата - отгоре. Моля, имайте предвид, че въздухът трябва да пътува малко повече отгоре, отколкото отдолу, следователно скоростта на въздуха отгоре също ще бъде малко по-голяма, отколкото отдолу, нали? Но физиците знаят, че с увеличаване на скоростта налягането в газовия поток намалява. Вижте какво се случва: налягането на въздуха под крилото е по-високо, отколкото над него! Разликата в налягането е насочена нагоре, това е повдигащата сила. И ако добавите ъгъла на атака, тогава повдигащата сила ще се увеличи още повече.

Едно от първите вдлъбнати крила е направено от талантливия немски инженер Ото Лилиентал. Той построи 12 модела планери и направи около хиляда полета върху тях. На 10 август 1896 г., по време на полет до Берлин, неговият планер се преобръща от внезапен порив на вятъра и смелият пилот-изследовател загива. Теоретичното обосноваване на реенето на птиците, продължено от нашия велик сънародник Николай Егорович Жуковски, определи цялото по-нататъшно развитие на авиацията.

И сега нека се опитаме да разберем как подемната сила може да се промени и използва за управление на самолета. Всички съвременни крила на самолета са направени от няколко елемента. Основната част на крилото е фиксирана спрямо фюзелажа, а на задния ръб са монтирани малки допълнителни клапи. В полет те продължават профила на крилото, а при излитане, по време на кацане или по време на маневри във въздуха, могат да се отклонят надолу. В този случай подемната сила на крилото се увеличава. Същите малки допълнителни въртящи се крила са на вертикалната опашка (това е кормилото) и на хоризонталната опашка (това е асансьорът). Ако такава допълнителна част бъде отхвърлена, тогава формата на крилото или оперението се променя и неговата повдигаща сила се променя. Нека разгледаме третата диаграма (фиг. 3 на стр. 83). В общия случай подемната сила се увеличава в посока, противоположна на отклонението на кормилната повърхност.

Ще ви кажа най-общо как се управлява самолетът. За да се изкачите нагоре, трябва леко да спуснете опашката, след това ъгълът на атака на крилото ще се увеличи, самолетът ще започне да набира височина. За да направи това, пилотът трябва да издърпа волана (контролната пръчка) към себе си. Асансьорът на стабилизатора се отклонява нагоре, повдигащата му сила намалява и опашката пада. В този случай ъгълът на атака на крилото се увеличава и неговата подемна сила се увеличава. За да се гмурка, пилотът накланя волана напред. Асансьорът се отклонява надолу, самолетът вдига опашката си и започва да се спуска.

Можете да накланяте колата надясно или наляво с помощта на елероните. Те са разположени в краищата на крилата. Накланянето на пръчката (или завъртането на хълма) на десен борд кара десния елерон да се издигне нагоре, а левия да слезе надолу. Съответно подемната сила на лявото крило се увеличава, а на дясното пада и самолетът се накланя надясно. Е, как да наклоните самолета наляво - познайте сами.

Кормилото се управлява от педали (фиг. 4). Натиснете левия педал напред - самолетът завива наляво, натиснете десния педал - надясно. Но машината го прави "мързеливо". Но за да може самолетът бързо да се обърне, трябва да направите няколко движения. Да кажем, че ще завиете наляво. За да направите това, завъртете машината наляво (завъртете волана или наклонете лоста за управление) и в същото време натиснете левия педал и вземете волана.

Това всъщност е всичко. Може да попитате защо пилотите се учат да летят няколко години? Да, защото всичко е само на хартия. И така, вие сте превъртяли самолета, поехте дръжката върху себе си и самолетът изведнъж започна да се движи настрани, сякаш по хлъзгав хълм. Защо? Какво да правя? Или при равнинен полет решихте да се изкачите по-високо, поехте кормилото и самолетът изведнъж, вместо да се изкачи на височина, кълве носа си и полетя надолу по спирала, както се казва, влезе в „тирбушон“.

Пилотът в полет трябва да следи работата на двигателите, посоката и височината, времето и пътниците, собствения си курс и курсовете на други самолети и много други важни параметри. Пилотът трябва да знае теорията на полета, местоположението и работата на органите за управление, трябва да бъде внимателен и смел, здрав и най-важното, да обича да лети.

Способността да летят хора винаги е привличала, но създаването на устройства, подобни на съвременните самолети преди малко повече от сто години, изглеждаше абсурдно. Роденият в Америка астроном Саймън Нюкомб дори получи математическо доказателство, че не би било възможно да се вдигне в небето оборудване, по-тежко от въздуха, но сега 11 000-13 000 кораба излитат ежедневно. Разказваме ви какво се промени и как самолетите успяват да превозват милиони пътници.

Как изглежда полетът от гледна точка на физиката

За да излети, устройството трябва да компенсира силата на гравитацията поради повдигане и да устои на силата на въздушното съпротивление с тяга.

Невъзможно, според математическите изчисления на Нюкомб, полетът на съвременните лайнери може да се обясни с прост опит. За него ще ви трябват 2 еднакви буркана, чифт подобни мухи и люспи. Върху едната купа се поставя съд с насекомо, който седи неподвижно на дъното. От другата е буркан с постоянно летяща муха.

Логично, първата купа трябва да надвишава действително празния втори контейнер. Но в действителност и двете части на аршина ще бъдат в баланс. Летяща муха се издига във въздуха чрез низходящ поток инерция, добавяйки няколко грама към буркана и балансирайки силата на гравитацията.

В случая със самолет принципът е подобен като цяло, само че всичко е организирано много по-сложно. Превозните средства летят благодарение на подемната сила (PS), произтичаща от взаимодействието на въздушните потоци и крилото с аеродинамична форма. Последните са под ъгъл. С върха си те разрязват потока надолу и „входящ” поток, поради което се образува зона с високо налягане под крилото и зона с ниско налягане над него. Разликата в края генерира повдигане.

Но за да излети, устройството трябва да компенсира не само силата на гравитацията поради повдигане, но и да устои на силата на въздушното съпротивление с тяга. За разлика от насекомите, корабът не е в състояние да набере необходимата скорост и височина с помощта на размахващи крила. Самолетът ще може да се „издигне във въздуха“ с определена скорост, която двигателите помагат да се постигне.

Визуално обяснение как и защо летят самолетите. Каква роля играят крилото, двигателят и другите части от конструкцията в движението на въздуха.

Скорост на излитане и полет

Скоростта (V) на движение на лайнерите не е постоянна - един е необходим при издигане, а друг в полет.

  1. Излитането всъщност започва от момента, в който корабът се движи по пистата. Устройството се ускорява, набира темпото, необходимо за отделяне от платното и едва след това, поради увеличаването на повдигането, се издига нагоре. Необходимият V за изтегляне е записан в ръководството за всеки модел и общите инструкции. Двигателите в този момент работят с пълен капацитет, давайки огромно натоварване на машината, поради което процесът се счита за един от най-трудните и опасни.
  2. За да се фиксира в пространството и да се заеме разпределения ешелон, е необходимо да се достигне различна скорост. Полетът в хоризонтална равнина е възможен само ако PS компенсира гравитацията на Земята.

Трудно е да се посочат показатели за скоростта, с която самолетът може да излети и да остане там за определено време. Те зависят от характеристиките на конкретна машина и условията на околната среда. Малък еднодвигателен V ще бъде логично по-нисък от този на гигантски пътнически кораб – колкото по-голямо е устройството, толкова по-бързо трябва да се движи.

За Boeing 747-300 това е около 250 километра в час, ако плътността на въздуха е 1,2 килограма на кубичен метър. За Cessna 172 - около 100. Як-40 се откъсва от платното със 180 км/ч, Ту154М - при 210. За Ил 96 средното достига 250, а за Airbus A380 - 268.

От условията, независими от модела на устройството, при определяне на броя те разчитат на:

  • посока и сила на вятъра - идващият помага, като избутва носа нагоре
  • наличието на валежи и влажност на въздуха - може да усложни или да допринесе за ускорение
  • човешки фактор - след оценка на всички параметри решението се взема от пилота

Скоростната характеристика на ешелона е посочена в техническите спецификации като "крейсерска" - това е 80% от максималните възможности на машината

Скоростта на самия ешелон също зависи пряко от модела на кораба. В техническите спецификации той е посочен като "круиз" - това е 80% от максималните възможности на машината. Първият пътник "Иля Муромец" ускори до само 105 километра в час. Сега средният брой е 7 пъти по-висок.

Ако летите с Airbus A220, цифрата е на ниво от 870 км/ч. Обикновено A310 се движи със скорост 860 километра в час, A320 - 840, A330 - 871, A340-500 - 881, A350 - 903, а гигантът A380 - 900. Боингите са приблизително същите. Boeing 717 лети с крейсерска скорост от 810 километра в час. Маса 737 - 817-852 в зависимост от поколението, на дълги разстояния 747 - 950, 757 - 850 км/ч, първият трансатлантически 767 - 851, Triple Seven - 905 и реактивен пътнически 787 - 902. разработва лайнер за гражданска авиация, който ще доставя хора от една точка до друга при V=5000. Но досега най-бързите в света включват само военните:

  • американският свръхзвуков F-4 Phantom II, въпреки че отстъпи място на по-модерните, все още е в челната десетка с показател от 2370 километра в час
  • еднодвигателен изтребител Convair F-106 Delta Dart с 2450 км/ч
  • боен МиГ-31 - 2993
  • експериментален Е-152, чийто дизайн е в основата на МиГ-25 - 3030
  • Прототип на XB-70 Valkyrie - 3308
  • проучване Bell X-2 Starbuster - 3 370
  • МиГ-25 е в състояние да достигне 3492, но е невъзможно да се спре на този знак и да не повреди двигателя
  • SR-71 Blackbird - 3540
  • Световен лидер с ракетно задвижване Х-15 - 7274

Възможно е гражданските кораби някой ден да успеят да постигнат тези показатели. Но определено не в близко бъдеще, докато основният фактор по въпроса остава безопасността на пътниците.

4 части на самолета, които влияят на полетните характеристики

Летящите коли се различават от обикновените по много сложни дизайни, които осигуряват всяко малко нещо. И освен очевидните детайли, други части също влияят върху възможностите и характеристиките на движението - общо бяха събрани 4 основни.

1. Крило. Ако в случай на повреда на двигателя можете да летите до най-близкото летище на второто, а в случай на неизправност на две наведнъж, можете да кацнете с пилотски опит, няма да се отдалечите от точката на излитане без крило. Няма да има - няма да има необходимата повдигаща сила. Неслучайно говорят за крилото в единствено число. Противно на общоприетото схващане, самолетът има такъв. Тази концепция обозначава цялата равнина, която се отклонява в двете посоки отстрани.

Тъй като това е основната част, отговорна за това, че е във въздуха, много внимание се отделя на неговия дизайн. Формулярът е изграден по точни изчисления, проверен и тестван. Освен това крилото е в състояние да издържи огромни натоварвания, за да не застраши основното - безопасността на хората.

2. Клапи и ламели. През повечето време крилото на самолета има опростена форма, но по време на излитане и кацане върху него се появяват допълнителни повърхности. Клапите и ламелите се произвеждат с цел увеличаване на площта и справяне със силите, действащи върху превозното средство при тежки натоварвания в началото и края на пътя. При кацане те забавят лайнера, не му позволяват да пада твърде бързо, а при издигане помагат да се задържи във въздуха.

Пристигането на лятото в някои горещи кътчета на нашата планета носи със себе си не само изтощителна жега, но и закъснения на полети по летищата. Например във Финикс, Аризона, температурата на въздуха наскоро достигна +48°C и авиокомпаниите бяха принудени да отменят или пренасрочят над 40 полета. Каква е причината? Самолетите не летят ли в жегата? Те летят, но не при всяка температура.Според съобщения в медиите, топлината е особен проблем за самолетите Bombardier CRJ, които имат максимална работна температура при излитане +47,5°C. В същото време, големи самолети от Airbus и Boeing могат да летят при температури до +52°С градусаили нещо такова. Нека да разгледаме причините за тези ограничения.

принцип на повдигане

Преди да обясним защо не всеки самолет може да излети при високи температури на въздуха, е необходимо да разберем самия принцип на това как летят самолетите. Разбира се, всички помнят отговора от училище: „Всичко е за повдигането на крилото“. Да, това е вярно, но не много убедително. За да разберете наистина законите на физиката, които участват тук, трябва да обърнете внимание закон за импулса. В класическата механика импулсът на тялото е равен на произведението на масата m на това тяло и неговата скорост v, посоката на импулса съвпада с посоката на вектора на скоростта.

На този етап може да си помислите, че говорим за промяна на инерцията на самолета. Не, вместо това помислете за промяната в импулса на въздухаинцидент в самолета на крилото. Представете си, че всяка въздушна молекула е малка топка, която се удря в самолет. По-долу е дадена диаграма, която показва този процес.

Движещото се крило се сблъсква с балони (тоест въздушни молекули). Топките променят инерцията си, което изисква прилагането на сила. Тъй като действието е равно на реакцията, силата, която крилото упражнява върху въздушните балони, е от същата величина като силата, която самите балони упражняват върху крилото. Това води до два резултата. Първо се осигурява повдигащата сила на крилото. Второ, има обратна сила - тяга. Не можете да стигнете до асансьора, без да дърпате.

За да генерира подемна сила, самолетът трябва да се движи, а за да увеличите скоростта си, имате нужда от повече тяга. За да бъдем по-точни, имате нужда от точното количество тяга, за да балансирате силата на въздушното съпротивление - тогава летите със скоростта, която искате. Обикновено тази тяга се осигурява от реактивен двигател или витло. Най-вероятно бихте могли да използвате дори ракетен двигател, но във всеки случай - имате нужда от генератор на тяга.

Каква е температурата тук?

Ако крилото се сблъска само с една топка въздух (т.е. молекула), това няма да доведе до много повдигане. Необходими са много сблъсъци с въздушни молекули, за да се увеличи повдигането. Това може да се постигне по два начина:

  • движете се по-бързо, увеличаване на броя на молекулите, които влизат в контакт с крилото за единица време;
  • дизайн на крилата повече повърхностна площ, тъй като в този случай крилото ще се сблъска с голям брой молекули;
  • Друг начин за увеличаване на площта на контактната повърхност е използването по-голям ъгъл на атака поради наклона на крилата;
  • накрая, по-голям брой сблъсъци на крилото с въздушните молекули може да се постигне, ако плътността на въздуха е по-висока, тоест броят на самите молекули на единица обем е по-голям. С други думи, увеличаването на плътността на въздуха увеличава повдигането.

Това заключение ни води до температурата на въздуха. Какво е въздух? Това са много микрочастици, молекули, които се движат точно около нас в различни посоки и с различна скорост. И тези частици се сблъскват една с друга. С повишаване на температурата средната скорост на молекулите също се увеличава. Повишаването на температурата води до разширяване на газа и в същото време - до намаляване на плътността на въздуха. Не забравяйте, че нагрятият въздух е по-лек от студения, именно върху това явление е изграден принципът на аеронавтиката на балони с горещ въздух.

Така че, за повече повдигане, имате нужда или от по-висока скорост, или от по-голяма площ на крилото, или от по-голям ъгъл на атака на молекулите върху крилото. Друго условие: колкото по-висока е стойността на плътността на въздуха, толкова по-голяма е повдигащата сила. Но е вярно и обратното: колкото по-ниска е плътността на въздуха, толкова по-нисък е подемът. И това важи за горещите кътчета на планетата. Поради високата температура плътността на въздуха е твърде ниска за някои самолети, не е достатъчно да излетят.

Разбира се, можете да компенсирате намаляването на плътността на въздуха, като увеличите скоростта. Но как може да стане това в действителност? В този случай е необходимо да се инсталират по-мощни двигатели на самолета или да се увеличи дължината на пистата. Следователно е много по-лесно за авиокомпаниите просто да отменят някои полети. Или поне го преместете за вечерта, рано сутринта, когато температурата на околната среда ще бъде под максимално допустимата граница.