Vai jūs zināt, kāpēc lido lidmašīnas?

Lidmašīnas ļauj cilvēcei veikt milzīgus attālumus īsā laika periodā. Bez tiem katrs šāds ceļojums kļūtu par smagu pārbaudījumu. Un, iespējams, jūs vismaz vienu reizi esat domājis: kāpēc lidmašīnas lido? Kā viņiem vispār tas izdodas? Izdomāsim.

Kopumā detalizēta atbilde uz šo jautājumu ir diezgan sarežģīta, un zinātnieki joprojām ir strīdoties par to, kā tieši darbojas aerodinamika un kā sadraudzēties ar Ņūtona, Bernulli likumiem un Navjē-Stoksa vienādojumu. Bet kopumā par gaisu smagākas ierīces lidojumu var raksturot šādi.

Lidmašīnā gaisā tēlot četri pamatspēki: svars, celšana, vilkšana un vilce. Lidmašīnas svars velk to lejup pret zemi. Tātad parastajam Boeing 747 ir masa apmēram 450 tonnas - un tas nav pūķis, ko var pacelt vienkārši vējš.

Vilces spēks virza lidmašīnu uz priekšu. To rada dzinēji, ar kuriem tas ir aprīkots. Lidojuma laikā kuģis saskaras ar vides pretestību: gaiss palēnina tā kustību. Taču, pateicoties pilnveidotajai automašīnas formai un jaudīgajiem dzinējiem, šis trieciens tiek neitralizēts.

Visbeidzot, lifts ir tas, kas ļauj kuģim palikt debesīs. Lidmašīnas spārniem ir īpašs formā - to sauc par "aerodinamisko profilu". Tie ir izliekti augšpusē un plakanāki no apakšas.

Spārna uzbūves dēļ uz to plūstošais gaiss no augšas kļūst retinātāks, kas rada pazeminātu spiedienu. Un zem spārna, gluži pretēji, tas kļūst blīvāks, radot paaugstinātu spiedienu.

Šo rādītāju atšķirība nosaka celšanas spēku, kas notur lidmašīnu gaisā.

Lai nodrošinātu pastāvīgu ienākošā gaisa plūsmu, lidmašīnai ar dzinēju palīdzību jāuztur pietiekams ātrums. Ja tos atslēgs, salīdzinoši viegla mašīna, protams, kādu laiku varēs slīdēt pēc inerces, bet tad spiediens zem spārna samazināsies un transportlīdzeklis kritīs.

Demonstrācija, kā izskatās ienākošās gaisa straumes, liecoties ap lidmašīnas spārnu no augšas un apakšas. Video Kembridžas Universitāte / YouTube

Papildus tam, lai lidmašīna varētu virzīties uz priekšu, atrodoties debesīs, tai ir arī kaut kādā veidā jāpalielina augstums, jānolaižas un jāpagriežas. Lai to panāktu, iekārta ir aprīkota ar dažādām vadības virsmām: eleroniem uz spārniem, kā arī liftu un stūri uz astes. Viņi var griezties pēc vēlēšanās pilots - tas ir, mainiet uzbrukuma leņķi.

Ja palielināt eleronu un lifta uzbrukuma leņķis, lidmašīna sāk savākt vairāk ienākošā gaisa, spiediens zem spārniem palielinās, un ierīce paceļas. Ja jūs to samazināsit, spiediens no apakšas arī samazināsies, un automašīna sāks nolaisties.

Ja Pagriezties eleroni un stūres vienā lidmašīnas pusē uz augšu, bet otrā - uz leju, tad viens lidmašīnas spārns sāk savākt vairāk ienākošā gaisa, bet otrs mazāk. Šī iemesla dēļ automašīna sasveras pa labi vai pa kreisi un sāk apgriezties. Lidmašīnas griešanās leņķus gaisā sauc par “ripošanu”, “soli” un “leņķi”.

Kopumā jūs tagad esat iepazinušies ar aerodinamikas pamatiem. Un nākamreiz, kad lidosiet, jūs sapratīsit, kādi spēki atbalsta lidmašīnu debesīs.

Alekss Ponomārs

pirms 1 minūtes

0 / 0

Jūs tomēr deformējat. Mēs sākām ar patērētāju pakalpojumiem, bet pēc tam pārgājām uz tehniskajiem pakalpojumiem. Yandex, protams, arī sniedz būtisku ieguldījumu atvērtā pirmkoda izveidē, kā arī saviem tehniskajiem risinājumiem. Ir skaidrs, ka Google paveica vairāk, jo tas ir muļķīgi lielāks un bagātāks.