لماذا تطير طائرة الفيزياء. جاهز لإلغاء الاشتراك

لطالما اهتم الجنس البشري بمسألة كيف اتضح أنه متعدد الأطنان الطائراتيرتفع بسهولة إلى الجنة. كيف يتم الإقلاع وكيف تطير الطائرات؟ عندما تتحرك طائرة بسرعة عالية على طول المدرج ، تتطور الأجنحة وتعمل من أسفل إلى أعلى.

عندما تتحرك الطائرة ، ينشأ فرق ضغط بين الجانبين السفلي والعلوي للجناح ، مما ينتج عنه قوة رفع تحافظ على بقاء الطائرة في الهواء. هؤلاء. ضغط الهواء المرتفع من الأسفل يدفع الجناح للأعلى ، بينما الضغط الجوي المنخفض من الأعلى يسحب الجناح باتجاه نفسه. نتيجة لذلك ، يرتفع الجناح.

لإقلاع طائرة ، تحتاج إلى تشغيل كافٍ للإقلاع. يزيد رفع الجناح مع زيادة السرعة.، والتي يجب أن تتجاوز حد الإقلاع. ثم الطيار يزيد من زاوية الإقلاع، وسحب عجلة القيادة نحوك. ينحنيترتفع البطانة ، وترتفع السيارة في الهواء.

ثم معدات الهبوط القابلة للسحب وأضواء العادم. من أجل تقليل رفع الجناح ، يتراجع الطيار تدريجياً عن المكننة. عندما تصل الطائرة إلى المستوى المطلوب ، يضبط الطيار الضغط القياسي والمحركات - الوضع الاسمي. لمعرفة كيف تقلع الطائرة ، نقترح مشاهدة الفيديو في نهاية المقال.

تقلع السفينة بزاوية. من الناحية العملية ، يمكن تفسير ذلك على النحو التالي. المصعد هو سطح متحرك ، عن طريق التحكم فيه يمكن أن يتسبب في انحراف الطائرة عن مسارها.

يمكن للمصعد التحكم في زاوية الميل ، أي تغيير معدل الصعود أو فقدان الارتفاع. هذا بسبب تغيير زاوية الهجوم وقوة الرفع. من خلال زيادة سرعة المحرك ، تبدأ المروحة بالدوران بشكل أسرع وترفع الطائرة لأعلى. على العكس من ذلك ، من خلال توجيه المصاعد لأسفل ، ينخفض ​​أنف الطائرة ، بينما يجب تقليل سرعة المحرك.

الجزء الخلفي من طائرةمزودة بدفة ومكابح على جانبي العجلات.

كيف تطير الطائرات

عند الإجابة على السؤال عن سبب تحليق الطائرات ، يجب على المرء أن يتذكر قانون الفيزياء. يؤثر فرق الضغط على قوة الرفع للجناح.

سيكون معدل التدفق أكبر إذا كان ضغط الهواء منخفضًا والعكس صحيح.

لذلك ، إذا كانت سرعة الطائرة عالية ، فإن أجنحتها تكتسب قوة دفع تدفع الطائرة.

تؤثر بعض الظروف أيضًا على قوة الرفع لجناح الطائرة: زاوية الهجوم وسرعة وكثافة تدفق الهواء والمنطقة والملف الجانبي وشكل الجناح.

بطانات حديثة لها السرعة الدنيا من 180 إلى 250 كم / ساعة، التي يتم فيها الإقلاع ، يخطط في السماء ولا يسقط.

ارتفاع الرحلة

ما هو الارتفاع الأقصى والآمن للطائرة.

ليست كل السفن لها نفس ارتفاع الطيران، "سقف الهواء" يمكن أن يتقلب في الارتفاع من 5000 إلى 12100 متر. على ال ارتفاعات عاليةكثافة الهواء ضئيلة ، بينما تحقق البطانة أقل مقاومة للهواء.

يحتاج محرك البطانة إلى كمية ثابتة من الهواء للاحتراق ، لأن المحرك لن يخلق الدفع اللازم. أيضا ، عند الطيران ارتفاع عاليتوفر الطائرة الوقود بنسبة تصل إلى 80٪ على عكس الارتفاع الذي يصل إلى كيلومتر واحد.

ما يحافظ على الطائرة في الهواء

للإجابة عن سبب تحليق الطائرات ، من الضروري تحليل مبادئ حركتها في الهواء بدورها. يصل وزن الطائرة النفاثة التي تقل ركابًا على متنها إلى عدة أطنان ، ولكن في نفس الوقت تقلع بسهولة وتقوم برحلة طولها ألف كيلومتر.

تتأثر الحركة في الهواء أيضًا بالخصائص الديناميكية للجهاز ، وتصميم الوحدات التي تشكل تكوين الطيران.

القوى المؤثرة على حركة الطائرة فى الجو

يبدأ تشغيل الطائرة مع بدء تشغيل المحرك. تعمل القوارب الصغيرة بمحركات مكبسية تعمل على تحويل المراوح لخلق قوة دفع للمساعدة الطائراتالانتقال إلى المجال الجوي.

يتم تشغيل الطائرات الكبيرة بواسطة المحركات النفاثة ، والتي تنبعث منها الكثير من الهواء أثناء التشغيل ، بينما تدفع القوة النفاثة الطائرة إلى الأمام.

لماذا تقلع الطائرة وتبقى في الهواء لفترة طويلة؟ مثل شكل الأجنحة له تكوين مختلف: مدور من الأعلى ومسطح في الأسفل، إذن تدفق الهواء على كلا الجانبين ليس هو نفسه. في الجزء العلوي من الأجنحة ، ينزلق الهواء ويصبح مخلخلاً ، ويكون ضغطه أقل من الهواء الموجود أسفل الجناح. لذلك ، من خلال ضغط الهواء غير المتكافئ وشكل الأجنحة ، تنشأ قوة تؤدي إلى إقلاع الطائرة لأعلى.

ولكن لكي تقلع طائرة بسهولة من الأرض ، يجب أن تقلع بسرعة عالية على طول المدرج.

ويتبع هذا الاستنتاج بأنه من أجل عدم إعاقة الطائرة أثناء الطيران ، فإنها تحتاج إلى هواء متحرك ، والذي يخترق الأجنحة ويخلق قوة الرفع.

إقلاع الطائرة وسرعتها

كثير من الركاب مهتمون بالسؤال ، ما هي السرعة التي تتطور بها الطائرة أثناء الإقلاع؟ هناك اعتقاد خاطئ بأن سرعة الإقلاع لكل طائرة واحدة. للإجابة على السؤال ، ما هي سرعة الطائرة أثناء الإقلاع ، يجب الانتباه إلى العوامل المهمة.

1. لا تتمتع الطائرة بسرعة ثابتة. تعتمد قوة الرفع للبطانة الهوائية على كتلتها وطول الأجنحة.. يتم تنفيذ الإقلاع عندما يتم إنشاء قوة رفع في التدفق القادم ، والتي تكون أكبر بكثير من كتلة الطائرة. لذلك ، الإقلاع وسرعة الطائرة يعتمد على اتجاه الرياح والضغط الجوي والرطوبة وهطول الأمطار وطول المدرج وحالته.
2. لإنشاء مصعد ورفع بنجاح عن الأرض ، تحتاج الطائرة إلى ذلك اكتساب أقصى سرعة للإقلاع وتشغيل كافٍ للإقلاع. هذا يتطلب مدارج طويلة. كلما كانت الطائرة أكبر ، كلما كان المدرج أطول.
3. كل طائرة لها حجمها الخاص من سرعات الإقلاع ، لأن لكل منها غرضها الخاص: الركاب ، والرياضة ، والبضائع. كلما كانت الطائرة أخف ، انخفضت سرعة الإقلاع والعكس صحيح.

إقلاع طائرة ركاب بوينج 737

• يبدأ تشغيل إقلاع طائرة على المدرج عندما سيصل المحرك إلى 800 دورة في الدقيقةفي الدقيقة ، يقوم الطيار بتحرير الفرامل ببطء ويحمل عصا التحكم في الوضع المحايد. ثم تواصل الطائرة على ثلاث عجلات.
• قبل الإقلاع من الأرض يجب أن تصل سرعة البطانة إلى 180 كم في الساعة. ثم يقوم الطيار بسحب الرافعة ، مما يؤدي إلى انحراف اللوحات - اللوحات ورفع مقدمة الطائرة. يتم إجراء مزيد من التسارع على عجلتين ؛
• بعد ذلك ، بقوس مرفوع ، تتسارع الطائرة على عجلتين لتصل إلى 220 كم في الساعة، ثم تقلع من الأرض.

لذلك ، إذا كنت تريد أن تعرف بمزيد من التفصيل كيف تقلع الطائرة ، وإلى أي ارتفاع وبأي سرعة ، فإننا نقدم لك هذه المعلومات في مقالتنا. نأمل أن تستمتع برحلتك الجوية.

هل تريد التغلب على خوفك من الطيران؟ معظم أفضل طريقة- تعرف على المزيد حول كيفية تحليق الطائرة ، ومدى سرعتها ، والارتفاع الذي ترتفع إليه. يخاف الناس من المجهول ، وعندما تتم دراسة الموضوع والنظر فيه ، يصبح كل شيء بسيطًا ومفهومًا. لذا تأكد من القراءة عنهاكيف تطير طائرة هذه هي الخطوة الأولى في مكافحة رهاب الأيروفوبيا.

إذا نظرت إلى الجناح ، سترى أنه ليس مسطحًا. سطحه السفلي أملس ، بينما السطح العلوي له شكل محدب. نتيجة لذلك ، مع زيادة سرعة الطائرة ، يتغير ضغط الهواء على الجناح. في الجزء السفلي من الجناح ، تكون سرعة التدفق أقل ، وبالتالي يكون الضغط أكبر. من الأعلى سرعة التدفق أكبر والضغط أقل. وبسبب هذا الانخفاض في الضغط ، يسحب الجناح الطائرة لأعلى. هذا الاختلاف بين الضغط العلوي والسفلي يسمى رفع الجناح. حقيقة، أثناء التسارع ، تندفع الطائرة لأعلى عند الوصول إلى سرعة معينة(فرق ​​الضغط).

يتدفق الهواء حول الجناح بسرعات مختلفة ، مما يدفع الطائرة إلى الأعلى

تم اكتشاف هذا المبدأ وصياغته من قبل مؤسس الديناميكا الهوائية نيكولاي جوكوفسكي مرة أخرى في عام 1904 ، وبعد 10 سنوات تم تطبيقه بنجاح خلال الرحلات الجوية والاختبارات الأولى. يتم حساب المساحة وشكل الجناح وسرعة الطيران بطريقة يمكن من خلالها رفع الطائرات متعددة الأطنان في الهواء دون مشاكل. تطير معظم الطائرات الحديثة بسرعات تتراوح من 180 إلى 260 كيلومترًا في الساعة - وهذا كافٍ تمامًا للحفاظ على الثقة في الهواء.

في أي ارتفاع تطير الطائرات؟

هل تفهم لماذا تطير الطائرات؟ الآن سوف نخبرك عن الارتفاع الذي تطير فيه.طائرات ركاب "احتلت" الممر من 5 إلى 12 ألف متر. كبير بطانات الركابعادة ما تطير على ارتفاع 9-12 ألف ، الأصغر - 5-8 آلاف متر. هذا الارتفاع هو الأمثل لحركة الطائرات: عند هذا الارتفاع ، تقل مقاومة الهواء بمقدار 5-7 مرات ، ولكن لا يزال هناك ما يكفي من الأكسجين للتشغيل العادي للمحركات. فوق 12000 ، تبدأ الطائرة في الانهيار - الهواء المخلخل لا ينتج عنه رفع طبيعي ، وهناك أيضًا نقص حاد في الأكسجين للاحتراق (تنخفض قوة المحرك). يبلغ سقف العديد من البطانات 12200 متر.

ملحوظة:طائرة تحلق على ارتفاع 10000 متر توفر حوالي 80٪ من الوقود مقارنة بالطيران على ارتفاع 1000 متر.

ما هي سرعة الطائرة أثناء الإقلاع

لنفكر ،كيف تقلع الطائرة . عند اكتساب سرعة معينة ، تنفصل عن الأرض. في هذه اللحظة ، تعتبر طائرة الخطوط الجوية هي الأكثر صعوبة في السيطرة ، لذا فإن المدارج مصنوعة بهامش كبير في الطول. تعتمد سرعة الإقلاع على كتلة الطائرة وشكلها ، وكذلك على تكوين أجنحتها. على سبيل المثال ، سنقدم القيم الجدولية في أغلب الأحيان الأنواع الشعبيةالطائرات:

1. بوينج 747-270 كم / ساعة.
2. طائرة إيرباص إيه 380 - 267 كم / ساعة.
3. IL 96-255 كم / ساعة.
4. بوينج 737 - 220 كم / ساعة.
5. ياك 40-180 كم / ساعة.
6. Tu 154 - 215 كم / ساعة.

في المتوسط ​​، تبلغ سرعة الفصل لمعظم البطانات الحديثة 230-250 كم / ساعة. لكنها ليست ثابتة - كل هذا يتوقف على تسارع الرياح وكتلة الطائرة والمدرج والطقس وعوامل أخرى (قد تختلف القيم بمقدار 10-15 كم / ساعة في اتجاه أو آخر ). لكن على السؤال:في أي سرعة تقلع الطائرة يمكنك الإجابة - 250 كيلومترًا في الساعة ، ولا يمكنك أن تخطئ.

تقلع أنواع مختلفة من الطائرات بسرعات مختلفة.

بأي سرعة تهبط الطائرة

يمكن أن تختلف سرعة الهبوط وكذلك سرعة الإقلاع اختلافًا كبيرًا اعتمادًا على طرازات الطائرات ومنطقة الجناح والوزن والرياح وعوامل أخرى. في المتوسط ​​، يتراوح من 220 إلى 250 كيلومترًا في الساعة.

لطالما حلم الإنسان بالطيران في السماء. تذكر قصة إيكاروس وابنه؟ هذه ، بالطبع ، مجرد خرافة ولن نعرف أبدًا كيف حدث ذلك حقًا ، لكن هذه القصة تكشف تمامًا العطش للارتفاع في السماء. تم إجراء المحاولات الأولى للطيران في السماء بمساعدة طائرة ضخمة ، والتي أصبحت الآن أكثر من وسيلة مناحي رومانسيةثم ظهرت في السماء منطاد ، وظهرت معها طائرات ومروحيات فيما بعد. الآن يكاد لا يوجد أخبار أو شيء غير عادي لأي شخص أنه يمكنك الطيران في 3 ساعات بالطائرة إلى قارة أخرى. لكن كيف يحدث ذلك؟ لماذا تطير الطائرات ولا تتحطم؟

التفسير من وجهة نظر مادية بسيط للغاية ، لكن تنفيذه عمليًا أكثر صعوبة.

لسنوات عديدة ، تم إجراء تجارب مختلفة لإنشاء آلة طيران ، وتم إنشاء العديد من النماذج الأولية. لكن لفهم سبب تحليق الطائرات ، يكفي معرفة قانون نيوتن الثاني والقدرة على إعادة إنتاجه عمليًا. الآن الناس ، أو بالأحرى المهندسين والعلماء ، يحاولون بالفعل إنشاء آلة تطير بسرعات هائلة ، عدة مرات أعلى من سرعة الصوت. أي أن السؤال لم يعد كيف تطير الطائرات ، ولكن كيف تجعلها تطير بشكل أسرع.

هناك شيئان يجب أن تقلع بهما الطائرة وهما المحركات القوية والتصميم المناسب للجناح.

تخلق المحركات قوة دفع هائلة تدفع للأمام. لكن هذا لا يكفي ، لأنك تحتاج أيضًا إلى الصعود ، وفي هذه الحالة يتبين أنه حتى الآن لا يمكننا سوى الإسراع على طول السطح بسرعة كبيرة. النقطة المهمة التالية هي شكل الأجنحة وجسم الطائرة نفسها. إنهم هم الذين يصنعون القوة النافعة. الأجنحة مصنوعة بطريقة تجعل الهواء تحتها أبطأ مما فوقها ، ونتيجة لذلك ، اتضح أن الهواء من الأسفل يدفع الجسم لأعلى ، والهواء فوق الجناح غير قادر على مقاومة هذا التأثير عندما وصول الطائرة إلى سرعة معينة. تسمى هذه الظاهرة بالرفع في الفيزياء ، ولفهم ذلك بمزيد من التفصيل ، يجب أن يكون لديك القليل من المعرفة بالديناميكا الهوائية والقوانين الأخرى ذات الصلة. لكن لكي نفهم سبب تحليق الطائرات ، فهذه المعرفة كافية.

الهبوط والإقلاع - ما المطلوب لهذه السيارة؟

تحتاج طائرة ضخمة المدرج، أو بالأحرى - مسار طويل. هذا يرجع إلى حقيقة أنه يحتاج أولاً إلى اكتساب سرعة معينة للإقلاع. لكي تبدأ قوة الرفع في العمل ، من الضروري تسريع الطائرة إلى هذه السرعة بحيث يبدأ الهواء من أسفل الأجنحة في رفع الهيكل لأعلى. السؤال عن سبب تحليق الطائرات على مستوى منخفض يثير قلق هذا الجزء تحديدًا عندما تقلع السيارة أو تهبط. تسمح البداية المنخفضة للطائرة بالارتفاع عالياً في السماء ، وغالبًا ما نرى ذلك في طقس صافٍ - طائرات مجدولة ، تاركة وراءها أثرًا أبيض ، تنقل الأشخاص من نقطة إلى أخرى بشكل أسرع بكثير مما يمكن القيام به باستخدام النقل البرياو البحر.

وقود الطائرات

مهتم أيضًا بمعرفة سبب تحليق الطائرات على الكيروسين. نعم ، هو كذلك في الأساس ، ولكن الحقيقة هي أن بعض أنواع المعدات تستخدم البنزين المعتاد وحتى وقود الديزل كوقود.

لكن ما هي ميزة الكيروسين؟ هناك العديد منها.

الأول ، ربما ، يمكن أن يسمى تكلفته. إنه أرخص بكثير من البنزين. السبب الثاني يمكن أن يسمى خفته ، بالمقارنة مع نفس البنزين. كما أن الكيروسين يميل إلى الاحتراق ، إذا جاز التعبير ، بسلاسة. في السيارات - السيارات أو الشاحنات - نحتاج إلى القدرة على تشغيل وإيقاف المحرك فجأة عندما تكون الطائرة مصممة لبدء تشغيله والحفاظ باستمرار على التوربينات تتحرك بسرعة معينة لفترة طويلة ، من حيث طائرات ركاب. الطائرات ذات المحرك الخفيف ، والتي لم يتم تصميمها لنقل الشحنات الضخمة ، ولكنها في الغالب مرتبطة بالصناعة العسكرية ، والزراعة ، وما إلى ذلك (يمكن لمثل هذه السيارة أن تستوعب ما يصل إلى شخصين فقط) ، صغيرة الحجم وقابلة للمناورة ، و لذلك فإن البنزين مناسب لهذه المنطقة. احتراقها المتفجر مناسب لنوع التوربينات التي يتم تركيبها في الطائرات الخفيفة.

مروحية - منافس أم صديق للطائرة؟

اختراع مثير للاهتمام للبشرية يرتبط بالحركة في المجال الجوي هو طائرة هليكوبتر. لديه الميزة الرئيسية على الطائرة - الإقلاع العمودي والهبوط. لا تتطلب مساحة كبيرة للتسارع ، ولماذا تطير الطائرات فقط من الأماكن المجهزة لهذا الغرض؟ هذا صحيح ، أنت بحاجة إلى سطح طويل وسلس بدرجة كافية. خلاف ذلك ، قد تصبح نتيجة الهبوط في مكان ما في الحقل محفوفة بتدمير الماكينة ، والأسوأ من ذلك - الخسائر البشرية. يمكن أن يتم إنزال طائرة هليكوبتر على سطح مبنى مُكيَّف ، في ملعب ، إلخ. هذه الوظيفة غير متاحة للطائرة ، على الرغم من أن المصممين يعملون بالفعل على الجمع بين القوة والإقلاع العمودي.

الطائرة هي طائرة أثقل من الهواء. هذا يعني أن هناك حاجة لشروط معينة لرحلتها ، وهي مزيج من العوامل المحسوبة بدقة. إن تحليق الطائرة هو نتيجة قوة الرفع التي تحدث عندما يتدفق الهواء باتجاه الجناح. يتم تدويره بزاوية محسوبة بدقة وله شكل ديناميكي هوائي ، وبسبب ذلك يبدأ في الارتفاع بسرعة معينة ، كما يقول الطيارون ، "يستيقظ في الهواء".

تعمل المحركات على تسريع الطائرة والحفاظ على سرعتها. تدفع النفثات الطائرة للأمام بسبب احتراق الكيروسين وتدفق الغازات المتسربة من الفوهة بقوة كبيرة. المحركات اللولبية "تسحب" الطائرة خلفها.

جناح الطائرة الحديثة عبارة عن هيكل ثابت ولا يمكنه توليد قوة رفع بمفرده. لا تحدث القدرة على رفع آلة متعددة الأطنان في الهواء إلا بعد الحركة الأمامية (التسارع) للطائرة بمساعدة محطة توليد الكهرباء. في هذه الحالة ، يقوم الجناح ، الذي يتم ضبطه بزاوية حادة لاتجاه تدفق الهواء ، بإنشاء ضغط مختلف: سيكون أقل فوق لوح الحديد ، وأكثر أسفل المنتج. إن فرق الضغط هو الذي يؤدي إلى ظهور قوة هوائية هي التي تساهم في الصعود.

يتكون رفع الطائرة من العوامل التالية:

1. زاوية الهجوم
2. شكل الجناح غير المتماثل

يُعرف ميل اللوح المعدني (الجناح) إلى تدفق الهواء عادة بزاوية الهجوم. عادة ، عندما ترفع الطائرة ، لا تتجاوز القيمة المذكورة 3-5 درجات ، وهو ما يكفي لإقلاع معظم طرازات الطائرات. الحقيقة هي أن تصميم الأجنحة قد خضع لتغييرات كبيرة منذ إنشاء الطائرة الأولى واليوم هو شكل غير متماثل مع لوح معدني علوي أكثر محدبًا. تتميز الصفيحة السفلية للمنتج بسطح مستوٍ لتدفق الهواء دون عوائق تقريبًا.

مثير للاهتمام:

الجاذبية والجاذبية - حقائق مثيرة للاهتماموالوصف والصورة والفيديو

من الناحية التخطيطية ، تبدو عملية تشكيل المصعد كما يلي: تحتاج تيارات الهواء العلوية إلى السفر لمسافة أطول (نظرًا للشكل المحدب للجناح) مقارنةً بالجزء السفلي ، بينما يجب أن تظل كمية الهواء خلف اللوحة كما هي نفس. نتيجة لذلك ، ستتحرك النفاثات العلوية بشكل أسرع ، مما يخلق منطقة ذات ضغط منخفض وفقًا لمعادلة برنولي. يساعد الاختلاف المباشر في الضغط أعلى وأسفل الجناح ، إلى جانب تشغيل المحركات ، الطائرة على اكتساب الارتفاع المطلوب. يجب أن نتذكر أن قيمة زاوية الهجوم يجب ألا تتجاوز العلامة الحرجة ، وإلا ستنخفض قوة الرفع.

الأجنحة والمحركات ليست كافية لرحلة خاضعة للرقابة وآمنة ومريحة. يجب التحكم في الطائرة ، وهناك حاجة ماسة إلى دقة التحكم أثناء الهبوط. يصف الطيارون الهبوط بأنه سقوط محكوم - يتم تقليل سرعة الطائرة بحيث تبدأ في فقدان الارتفاع. عند سرعة معينة ، يمكن أن يكون هذا السقوط سلسًا للغاية ، مما يؤدي إلى لمسة ناعمة لعجلات الهبوط على الشريط.

قيادة طائرة مختلفة تمامًا عن قيادة السيارة. تم تصميم نير الطيار للإمالة لأعلى ولأسفل وإنشاء لفة. "لنفسك" هو تسلق. "من النفس" نقصان ، غوص. من أجل الانعطاف ، وتغيير المسار ، تحتاج إلى الضغط على إحدى الدواسات وإمالة الطائرة في اتجاه الانعطاف باستخدام عجلة القيادة ... بالمناسبة ، في لغة الطيارين ، يسمى هذا "انعطاف "أو" منعطف ".

لقلب الرحلة وتثبيتها ، يوجد عارضة رأسية في ذيل الطائرة. والأجنحة الصغيرة الموجودة أسفلها وفوقها هي مثبتات أفقية لا تسمح للآلة الضخمة بالارتفاع والسقوط بلا حسيب ولا رقيب. توجد على مثبتات التحكم طائرات متحركة - مصاعد.

مثير للاهتمام:

لماذا لا تسقط النجوم؟ الوصف والصورة والفيديو

للتحكم في المحركات ، توجد رافعات بين مقاعد الطيارين - أثناء الإقلاع يتم نقلهم بالكامل إلى الأمام ، إلى أقصى قوة دفع ، وهذا هو وضع الإقلاع الضروري لاكتساب سرعة الإقلاع. عند الهبوط ، يتم سحب الرافعات تمامًا للخلف - في وضع الدفع الأدنى.

يشاهد العديد من الركاب باهتمام سقوط الجزء الخلفي من الجناح الضخم فجأة قبل الهبوط. هذه هي اللوحات ، "ميكنة" الجناح ، والتي تؤدي عدة مهام. عند الهبوط ، تعمل الميكنة الممتدة بالكامل على إبطاء الطائرة من أجل منعها من التسارع أكثر من اللازم. عند الهبوط ، عندما تكون السرعة منخفضة جدًا ، تخلق اللوحات رفعًا إضافيًا لفقدان الارتفاع بشكل سلس. أثناء الإقلاع ، يساعدون الجناح الرئيسي في إبقاء السيارة في الهواء.

ما الذي لا تخاف منه في الرحلة؟

هناك عدة لحظات طيران يمكن أن تخيف الراكب - هذه هي الاضطرابات التي تمر عبر السحب والاهتزازات المرئية بوضوح لألواح الجناح. لكن هذا ليس خطيرًا على الإطلاق - تصميم الطائرة مصمم لأحمال ضخمة ، أكثر بكثير من تلك التي تحدث أثناء "الثرثرة". يجب أن يتم اهتزاز لوحات المفاتيح بهدوء - فهذه مرونة تصميم مقبولة ، ويتم توفير الطيران في السحب بواسطة الأدوات.

لكي تنطلق في الجو ، تحتاج الطائرات إلى تطوير قوة هائلة. تخلق محركات الطائرات قوة دفع تدفعها للأمام ، بينما يساعد الشكل الخاص للبدن والأجنحة على الارتفاع لأعلى.

الجاذبية تسحب الطائرات للأسفل مثل أي جسم آخر. ومع ذلك ، تمكنت الطائرات من البقاء في الهواء على وجه التحديد بسبب تأثير الهواء نفسه. في العادة ، يدفع الهواء الجسم من جميع الجهات ، ولكن إذا كان يتحرك ، فإنه يدفع بقوة أكبر من الهواء الذي يتحرك بسرعة.

تتشكل أجنحة الطائرة لجعل الهواء يتحرك بشكل أبطأ تحتها منه فوقها. عندما تصل الطائرة إلى سرعة معينة ، يبدأ الهواء "البطيء" الموجود أسفل جناحيها في الضغط عليها أكثر من الذي فوقها - وترتفع الطائرة إلى السماء. القوة الناتجة تسمى قوة الرفع.

عند إطلاق النار من مسدس ، يشعر مطلق النار بالعودة - دفع بعقب في الكتف. تعمل هذه القوة على بعقب البندقية لفترة قصيرة جدًا - حوالي 0.002 ثانية. لكن في المدفع الرشاش ، تعمل هذه القوة بشكل شبه دائم ، بينما يطير الرصاص من البرميل.

بالطريقة نفسها ، يمكن للطائرة أن تتلقى رفعًا ثابتًا إذا كانت ترمي الهواء باستمرار. هذا هو سبب وجود أجنحة الطائرة. إذا كان الجناح يتحرك أفقيًا وفي الوقت نفسه مضبوطًا بزاوية على اتجاه الحركة (تسمى هذه الزاوية بزاوية الهجوم) ، فإنه يقذف الهواء القادم لأسفل وبالتالي يخلق رفعًا موجهًا لأعلى.

الجناح ، الذي يتم وضعه بزاوية هجوم ، يقوم برمي الهواء للأسفل أثناء تحركه ، وهذا يخلق قوة الرفع.

يعتمد تكوين قوة الرفع على قانون الميكانيكا حول الزخم (قانون نيوتن الثاني):

م * (v 2 -v 1) \ u003d P * t

• م هي كتلة الجسم (في حالتنا ، هذه هي كتلة الهواء المقذوف) ؛
• v 2 - v 1 - تغيير في سرعة الجسم (في حالتنا ، السرعة الرأسية للهواء المقذوف) ؛
• P هي القوة المؤثرة على الجسم (في حالتنا ، يتم تطبيقها على الهواء وتوجيهها إلى الأسفل) ،
• تي هو الوقت المناسب.

لذلك،

ف \ u003d م / ر * (ت 2-ت 1)

نظرًا لأن أي إجراء يلبي دائمًا رد فعل مضاد موجه بشكل متساوٍ ومقاوم (قانون نيوتن الثالث) ، فإن قوة الرفع Y ستكون مساوية للقوة P ، مطبقة على جناح الطائرة وموجهة لأعلى: Y = - P.

يعتمد حجم الرفع على كتلة الهواء التي يتم إلقاؤها كل ثانية متر / طن ، ويعتمد هذا بدوره على كثافة الهواء p وسرعة الطيران v ومنطقة الجناح S ؛ سرعة الهواء الرأسي v 2 - v 1 تعتمد على زاوية هجوم الجناح وسرعة الطيران. ثم يمكن التعبير عن حجم قوة الرفع بالصيغة:

Y = C y * pv2 / 2 * S.

حيث C y معامل يعتمد على شكل الجناح وزاوية الهجوم.

لذلك ، يمكن إنشاء قوة الرفع بكل بساطة ، ولكن من الضروري أن يتحرك الجناح في الهواء لهذا الغرض. يتم حل ذلك بطرق مختلفة: الطيور ، على سبيل المثال ، ترفرف أجنحتها ؛ تستخدم الطائرات الشراعية النسب - تتغلب الجاذبية على مقاومة الهواء. الطائرة تحتاج إلى محرك خاص. ولكن ربما يكون من الأفضل تدوير هذا المحرك بحيث يعوض دفعه عن وزن الجهاز؟ هذا ليس ضروريًا ، لأن قوة الرفع للجناح أكبر بعدة مرات من مقاومة الهواء. تسمى نسبة الرفع الناتج إلى السحب نسبة الرفع إلى السحب. حاليًا ، بالنسبة للطائرات دون سرعة الصوت ، تصل هذه النسبة إلى 25 ، وبالنسبة للطائرات الأسرع من الصوت - 7.

يعتمد تطوير الطيران إلى حد كبير على الاكتشافات والاختراعات في مختلف مجالات العلوم والتكنولوجيا ، وبشكل أساسي على تطوير علم تدفق الغاز حول الأجسام - الديناميكا الهوائية. تم وضع بدايات هذا العلم من خلال دراسات العلماء الروس ن.إ. جوكوفسكي ، س. Chaplygin ، S. A. Khristianovich ، العلماء الألمان R. Prandtl ، T. Karman ، وآخرون. بالإضافة إلى ذلك ، يلعب علم ميكانيكا الطيران وعلوم المواد والاختراعات في الصناعة التي تصنع المحركات وصناعة الأدوات دورًا مهمًا في تطوير طيران.