Підйомна сила крила та її застосування в авіації
Освоєння повітряного простору людство почало за допомогою повітряних куль, тобто літальних апаратів із середньою щільністю меншою, ніж у повітря. Однак відкриття в області аеродинаміки створили умови для втілення принципово інших засобів для переміщення в атмосфері, і призвели до виникнення авіації.
На кожен аероплан, що летить в небі, діють чотири сили: тяжкості, тертя, тяги двигуна і ще одна, що утримує його в повітрі. Втім, такий літальний апарат, як планер, обходиться без мотора, і використовує для переміщення енергію атмосферних потоків. Так що ж утримує важкий літак від падіння під впливом гравітації і компенсує її? Вектор, спрямований вгору, - це підйомна сила, що виникає при омивання повітрям поверхонь крила. Пояснити її природу нескладно. Якщо уважно розглянути крило літака, то з`ясується, що воно опукле. Під час руху молекули повітря знизу проходять меншу відстань, ніж зверху. Це призводить до того, що тиск під площиною стає більшим, ніж над ним. Над крилом повітря як би «розтягується», стаючи більш розрядженим, ніж під плоскою нижньою поверхнею. Саме ця різниця тисків і є підйомна сила, яка штовхає літальний апарат вгору, долаючи силу гравітації.
Перші авіабудівники зіткнулися з необхідністю вирішення низки технічних завдань, що вимагають нових на той момент рішень. Було ясно, що підйомна сила крила залежить від геометрії його профілю швидкості. При цьому літак у повітрі рухається нерівномірно. До того ж, для відриву від землі і зльоту було потрібно велика енергія, ніж для польоту на постійній висоті. Верхні шари атмосфери більше розряджені, що також впливає на несучі властивості конструкції. Зниження і посадка вимагали особливих режимів пілотування. Знайдене рішення проблеми полягало в можливості зміни характеристик профілю крила допомогою його механізації. У конструкцію були включені рухливі елементи, звані закрилками.
При відхиленні їх вгору підйомна сила знижується, а при їх опусканні вона збільшується. Сучасні літаки мають високий ступінь механізації крила - в їх конструкції використовуються багато вузли та агрегати, що дозволяють ефективно управляти авіаційною технікою на різних швидкісних режимах і при різних умовах. Передня частина оснащена предкрилками, внизу, як правило, є гальмівні щитки, але принцип залишився тим же, що застосовувався в першу аеропланах: підйомна сила крила літака залежить від різниці швидкості протікання повітряних потоків поблизу верхньої і нижньої поверхонь.
Закрилки механізованого крила при зльоті максимально опущені, що дозволяє зменшити довжину розбігу. При посадці їх положення таке ж, тоді її здійснювати можна з мінімальною швидкістю. Виконуючи горизонтальні маневри, пілот за допомогою ручки управління або штурвала змінює положення закрилків таким чином, щоб підйомна сила відповідала його намірам підняти літак вище або знизитися. При польоті на заданій висоті з постійною швидкістю елементи механізації крила знаходяться в нейтральному, тобто середньому положенні.
Сила тиску Тиск - це відношення сили, яка діє перпендикулярно на поверхню, до площі цієї поверхні. Вимірюється тиск в паскалях (1 Па - такий тиск, що сила в 1 ньютон виробляє при її додатку до поверхні площею в один квадратний метр).Сила тиску - це така сила,…
Літальний апарат. Історія винаходу Про те, щоб піднятися в повітря і парити там, немов птахи, люди мріяли з часів глибокої давнини. Спостереження за пернатими підказували, що для польоту людині необхідні крила. Давньогрецький міф про Ікара і Дедала розповідає про те, як був…
Знаходимо силу тертя. Формула сили тертя Тертя - явище, з яким ми стикаємося в повсякденному житті постійно. Визначити, тертя шкідливо чи корисно, неможливо. Зробити навіть крок на слизькому льоду представляється важким заняттям, на шорсткою поверхні асфальту прогулянка приносить…
Перший політ братів Райт: початок історії авіації Чому люди не літають, як птахи? Це питання відображає давню мрію людини про небо, про політ. Щоб її здійснити, люди робили собі крила і намагалися злетіти, змахуючи ними. Найчастіше такі досліди закінчувалися загибеллю сміливців. Згадаймо тільки…
Як в "Терраріі" зробити крила або отримати їх іншим шляхом? "Террарія" - це двомірний аналог популярної пісочниці "майнкрафт", в якому ви також отримуєте величезні можливості по створенню різних предметів, дослідженню земель і так далі. Природно, як і в "майнкрафт", тут вам доведеться зіткнутися із загрозою…
Як зробити літак в Robocraft, його плюси і мінуси Всі знають гру "майнкрафт" - з цього проекту вгору злетіла популярність "пісочниць", проектів, в яких у вас немає ніякої конкретної мети, ніяких завдань і квестів, треба тільки вижити. Після появи та популяризації "майнкрафт", природно, стали…
Реактивний літак АН 72 Розробка реактивної авіамашини АН 72 була розпочата в ініціативному порядку в 1972 році в КБ О.К. Антонова. Провідним конструктором розробки був Я.Г. Орлов. У 1976 році затверджено Постанову Уряду СРСР № 558-186 про виробництво АН 72…
Літак для пасажирських перевезень ІЛ 18 ІЛ 18 виконаний у вигляді суцільнометалевого моноплана, обладнаного турбінними двигунами типу АІ-20 конструктора О.Г.Івченка. У середині 50-х двадцятого століття було визначено, що літаки, оснащені поршневими двигунами, не справляються з потоком…
МіГ-23 - перехоплювач, що не увійшов в історію Винищувачу МІГ-23 так і не вдалося змінити розроблений раніше МіГ-21, хоча він створювався саме з цією метою. Причин для цього декілька, але основна з них полягає в тому, що він поступив на озброєння радянських ВПС в період, коли в'єтнамська війна…
Схема салону літака «Ан-24», його характеристики і фото «Ан-24» є пасажирським турбіновінтовим літаком. Призначений він для авіаліній малої і середньої дальності. У його конструкції є 2 турбогвинтових потужних двигуна (АІ-24 серії № 2 або АІ-24Т) з гвинтом повітряного типу (АВ-72, АВ-72Т). Володіє він…
Як зробити з паперу літак в техніці орігамі і літак з картону, що запускається за допомогою рогатки І хоча сьогодні прилавки дитячих магазинів ломляться від найрізноманітніших іграшок, найулюбленішими для хлопців все-таки залишаються іграшки, зроблені своїми руками. Дівчата можуть годинами просиджувати над одягом для своїх улюблениць, а хлопчакам,…
Літаки «Руслан» - найбільші у світі Після того як літаки «Руслан» в 1985 і 1986 роках були виставлені на традиційній міжнародній паризької авіавиставці, стало зрозуміло, наскільки радянські конструктори просунулися далеко вперед у створенні надважких лайнерів.Серійні варіанти цього…
Як вибрати крила для велосипеда? Відповідні крила для велосипеда продаються далеко не з кожною моделлю цього транспорту. Тому нерідко вибору цього обладнання доводиться приділяти особливу увагу. Таким чином, крила бувають як знімні, так і постійні. Вони грають роль щитків і…