Miért repül egy fizikai repülőgép? Leiratkozásra kész

Az emberiséget régóta érdekli az a kérdés, hogyan derül ki, hogy egy többtonnás repülőgép könnyen a mennybe emelkedik. Hogyan zajlik a felszállás és hogyan repülnek a repülőgépek? Amikor egy repülőgép nagy sebességgel mozog a kifutópálya mentén, a szárnyak emelőerőt fejlesztenek, és alulról felfelé haladnak.

Amikor a repülőgép mozog, nyomáskülönbség keletkezik a szárny alsó és felső oldala között, ami olyan emelőerőt eredményez, amely a levegőben tartja a repülőgépet. Azok. alulról a magas légnyomás felfelé tolja a szárnyat, míg az alacsony felülről érkező légnyomás maga felé húzza a szárnyat. Ennek eredményeként a szárny felemelkedik.

Egy utasszállító repülőgép felszállásához elegendő felszállási futás szükséges. A szárnyemelés a sebesség növekedésével nő., amelynek meg kell haladnia a felszállási határt. Azután a pilóta növeli a felszállási szöget, maga felé húzva a kormányt. íj a bélés felemelkedik, az autó pedig a levegőbe emelkedik.

Azután behúzható futómű és kipufogó lámpák. A szárnyemelés csökkentése érdekében a pilóta fokozatosan visszahúzza a gépesítést. Amikor a repülőgép eléri a kívánt szintet, a pilóta beáll normál nyomás, és motorok - névleges üzemmód. Ha látni szeretné, hogyan száll fel a gép, javasoljuk, hogy nézze meg a cikk végén található videót.

A hajó ferdén száll fel. Gyakorlati szempontból ez a következőképpen magyarázható. A felvonó egy mozgatható felület, melynek vezérlésével a repülőgép dőlésszögét okozhatja.

A lift képes szabályozni a dőlésszöget, pl. módosíthatja az emelkedés sebességét vagy a magasságcsökkenést. Ennek oka a támadási szög és az emelőerő megváltozása. A motor fordulatszámának növelésével a légcsavar gyorsabban kezd forogni, és felemeli a repülőgépet. Ezzel szemben a liftek lefelé irányításával a repülőgép orra lemegy, miközben a motor fordulatszámát csökkenteni kell.

Egy utasszállító repülőgép farokrésze kormányrúddal és a kerekek mindkét oldalán fékekkel felszerelt.

Hogyan repülnek a repülőgépek

Amikor arra a kérdésre válaszolunk, hogy miért repülnek a repülőgépek, emlékezzünk a fizika törvényére. A nyomáskülönbség befolyásolja a szárny emelő erejét.

Az áramlási sebesség nagyobb lesz, ha a légnyomás alacsony, és fordítva.

Ezért, ha egy utasszállító repülőgép sebessége nagy, akkor a szárnyai emelést kapnak, ami löki a repülőgépet.

Egyes körülmények a repülőgép szárnyának emelő erejét is befolyásolják: a támadási szög, a légáramlás sebessége és sűrűsége, a szárny területe, profilja és alakja.

A modern bélések rendelkeznek minimális sebesség 180-250 km/h, amelyen a felszállást végrehajtják, az égen tervez és nem esik.

Repülési magasság

Mekkora a repülőgép maximális és biztonságos magassága.

Nem minden hajónak azonos a repülési magassága, a "légmennyezet" a magasságban ingadozhat 5000-től 12100 méterig. A nagy magasságok a levegő sűrűsége minimális, míg a bélés a legalacsonyabb légellenállást éri el.

A bélés motorjának meghatározott mennyiségű levegőre van szüksége az égéshez, mert a motor nem hozza létre a szükséges tolóerőt. Repülés közben is nagy magasságban, a repülőgép akár 80%-kal üzemanyagot takarít meg, szemben az akár egy kilométeres magassággal.

Mi tartja a gépet a levegőben

Annak megválaszolásához, hogy miért repülnek a repülőgépek, sorra kell elemezni a levegőben való mozgásának elveit. Egy utasszállító repülőgép több tonnát is elér, ugyanakkor könnyen felszáll és ezer kilométeres repülést hajt végre.

A levegőben való mozgást befolyásolják a berendezés dinamikus tulajdonságai, a repülési konfigurációt alkotó egységek kialakítása is.

A repülőgép levegőben való mozgását befolyásoló erők

A repülőgép működése a motor indításával kezdődik. A kis csónakokat dugattyús motorok hajtják, amelyek a propellereket forgatják, hogy segítsenek tolóerőt létrehozni repülőgép költözik légtér.

A nagy utasszállító repülőgépeket sugárhajtóművek hajtják, amelyek működés közben sok levegőt bocsátanak ki, miközben a sugárerő hajtja előre a repülőgépet.

Miért száll fel egy repülőgép, és miért marad sokáig a levegőben? Mint a szárnyak alakja eltérő kialakítású: felül lekerekített, alul lapos, akkor a légáramlás mindkét oldalon nem azonos. A szárnyak tetején a levegő siklik, megritkul, nyomása kisebb, mint a szárny alatti levegőé. Ezért az egyenetlen légnyomás és a szárnyak alakja miatt olyan erő keletkezik, amely a repülőgép felszállásához vezet.

De ahhoz, hogy egy utasszállító könnyen felszállhasson a földről, nagy sebességgel kell felszállnia a kifutópálya mentén.

Ebből az a következtetés következik, hogy ahhoz, hogy egy repülőgép akadálytalanul repülhessen, mozgó levegőre van szüksége, amely átvágja a szárnyakat és emelést hoz létre.

Repülőgép felszállás és sebesség

Sok utast érdekel a kérdés, hogy mekkora sebességet fejleszt a gép felszállás közben? Van egy tévhit, hogy minden repülőgép felszállási sebessége azonos. Annak a kérdésnek a megválaszolásához, hogy mekkora a repülőgép sebessége felszállás közben, fontos tényezőkre kell figyelnie.

  1. A repülőgépnek nincs szigorúan rögzített sebessége. A légterelő emelőereje a tömegétől és a szárnyak hosszától függ.. Felszállásra akkor kerül sor, ha a szembejövő áramlásban felhajtóerő keletkezik, amely sokkal nagyobb, mint a repülőgép tömege. Ezért a repülőgép felszállása és sebessége függ a szél irányától, a légköri nyomástól, a páratartalomtól, a csapadéktól, a kifutópálya hosszától és állapotától.
  2. Az emelés létrehozásához és a talajról való sikeres felemelkedéshez a repülőgépnek meg kell tennie maximális felszállási sebesség és elegendő felszállási futás elérése. Ehhez hosszú kifutópályákra van szükség. Minél nagyobb a repülőgép, annál hosszabb lesz a kifutópálya.
  3. Minden repülőgépnek saját felszállási sebességskálája van, mert mindegyiknek megvan a maga célja: utas, sport, rakomány. Minél könnyebb a repülőgép, annál kisebb a felszállási sebesség és fordítva.

Boeing 737 utasszállító repülőgép felszállása

  • Egy utasszállító repülőgép felszállása a kifutópályán akkor kezdődik, amikor a motor eléri a 800 ford./perc sebességet percenként a pilóta lassan kiengedi a féket, és üresben tartja a vezérlőkart. A repülőgép ezután három keréken halad tovább;
  • Mielőtt felszállna a földről a bélés sebességének el kell érnie a 180 km/órát. Ezután a pilóta meghúzza a kart, ami a szárnyak elhajlásához vezet - szárnyak és felemeli a repülőgép orrát. A további gyorsítás két keréken történik;
  • Miután felemelt íjjal, a utasszállító két keréken 220 km/órás sebességre gyorsul, majd felszáll a földről.

Ezért, ha részletesebben szeretné tudni, hogyan száll fel a repülőgép, milyen magasságban és milyen sebességgel, akkor cikkünkben ezt az információt kínáljuk Önnek. Reméljük, hogy élvezni fogja a légi utazást.

Szeretnéd leküzdeni a repüléstől való félelmedet? A legtöbb A legjobb mód- többet megtudni arról, hogyan repül a gép, milyen gyorsan mozog, milyen magasságba emelkedik. Az emberek félnek az ismeretlentől, és ha a kérdést tanulmányozzák és átgondolják, akkor minden egyszerűvé és érthetővé válik. Szóval mindenképpen olvass róla hogyan repül egy repülőgép ez az első lépés az aerofóbia elleni küzdelemben.

Ha ránézel a szárnyra, látni fogod, hogy nem lapos. Alsó felülete sima, míg a felső domború. Emiatt a repülőgép sebességének növekedésével a szárnyra nehezedő légnyomás megváltozik. A szárny alján kisebb az áramlási sebesség, így nagyobb a nyomás. Felülről az áramlási sebesség nagyobb, és a nyomás kisebb. Ennek a nyomásesésnek köszönhető, hogy a szárny felhúzza a gépet. Az alsó és felső nyomás közötti különbséget szárnyemelésnek nevezzük. Valójában, gyorsítás közben a repülőgép egy bizonyos sebesség elérésekor felfelé tolódik(nyomáskülönbség).

A levegő különböző sebességgel áramlik a szárny körül, felfelé tolva a gépet

Ezt az elvet az aerodinamika alapítója, Nyikolaj Zsukovszkij fedezte fel és fogalmazta meg még 1904-ben, és már 10 évvel később sikeresen alkalmazták az első repülések és tesztek során. A területet, a szárnyformát és a repülési sebességet úgy számolják ki, hogy a több tonnás repülőgépeket problémamentesen lehessen a levegőbe emelni. A legtöbb modern utasszállító 180-260 kilométeres óránkénti sebességgel repül - ez elég a magabiztos levegőben tartáshoz.

Milyen magasságban repülnek a repülőgépek?

Érted, miért repülnek a repülők? Most elmondjuk, milyen magasságban repülnek.Az utasszállító repülőgépek 5-12 ezer méterről "foglalták el" a folyosót. Nagy utasszállító hajókáltalában 9-12 ezer, kisebbek - 5-8 ezer méter magasságban repülnek. Ez a magasság optimális a repülőgépek mozgásához: ezen a magasságon a légellenállás 5-7-szeresére csökken, de még mindig van elegendő oxigén a hajtóművek normál működéséhez. 12 000 felett a gép meghibásodni kezd - a ritka levegő nem hoz létre normális emelést, és akut oxigénhiány is van az égéshez (a motor teljesítménye csökken). Sok bélés mennyezete 12 200 méter.

Jegyzet:egy 10 000 méteres magasságban repülő repülőgép körülbelül 80%-át takarítja meg az üzemanyagnak az 1000 méteres magasságban történő repüléshez képest.

Mekkora a repülőgép sebessége felszállás közben

Gondoljuk át, hogyan száll fel egy repülőgép . Egy bizonyos sebességet elérve elszakad a talajtól. Ebben a pillanatban a repülőgép a leginkább irányíthatatlan, ezért a kifutópályák jelentős hosszkülönbséggel készülnek. A felszállási sebesség a repülőgép tömegétől és alakjától, valamint a szárnyak konfigurációjától függ. Például a legtöbb esetben táblázatos értékeket adunk meg népszerű fajok repülőgép:

  1. Boeing 747 -270 km/h.
  2. Airbus A 380 - 267 km/h.
  3. IL 96 - 255 km/h.
  4. Boeing 737 - 220 km/h.
  5. Jak-40 -180 km/h.
  6. Tu 154 - 215 km/h.

A legtöbb modern bélés leválasztási sebessége átlagosan 230-250 km/h. De ez nem állandó - minden a szél gyorsulásától, a repülőgép tömegétől, a kifutópályától, az időjárástól és egyéb tényezőktől függ (az értékek 10-15 km / h-val eltérhetnek egyik vagy másik irányba ). De a kérdésre: milyen sebességgel száll fel a gép válaszolhat - 250 kilométer per óra, és nem tévedhet.

Különböző típusú repülőgépek különböző sebességgel szállnak fel.

Milyen sebességgel száll le a gép

A leszállási sebesség, valamint a felszállási sebesség nagymértékben változhat a repülőgép modelljétől, a szárny területétől, súlyától, szélétől és egyéb tényezőktől függően. Átlagosan 220 és 250 kilométer/óra között változik.

Az ember mindig is arról álmodott, hogy az égen repül. Emlékszel Ikarosz és fia történetére? Ez persze csak mítosz, és soha nem fogjuk megtudni, hogyan is történt valójában, de ez a történet teljes mértékben felfedi a szomjúságot, hogy szárnyaljon az égen. Az első kísérletek az égbe repülésre egy hatalmas segítségével történtek, ami ma már inkább arra szolgál romantikus séták az égen, majd megjelent egy léghajó, és vele később a repülőgépek és a helikopterek. Ma már szinte senkinek nem újdonság vagy valami szokatlan, hogy repülővel 3 óra alatt el lehet repülni egy másik kontinensre. De hogyan történik? Miért repülnek és nem zuhannak le a repülőgépek?

A magyarázat fizikai szempontból meglehetősen egyszerű, de a gyakorlatban nehezebb megvalósítani.

Sok éven át különféle kísérleteket végeztek egy repülő gép létrehozására, számos prototípust hoztak létre. De ahhoz, hogy megértsük, miért repülnek a repülőgépek, elég ismerni Newton második törvényét, és a gyakorlatban is reprodukálni tudjuk. Most az emberek, vagy inkább mérnökök és tudósok már olyan gépet próbálnak létrehozni, amely kolosszális, a hangsebességnél többszörös sebességgel repülne. Vagyis már nem az a kérdés, hogy hogyan repülnek a repülőgépek, hanem az, hogyan lehet gyorsabban repülni.

Két dolog, hogy egy repülőgép felszálljon, az erős hajtóművek és a megfelelő szárnykialakítás.

A motorok óriási tolóerőt hoznak létre, amely előrenyomja. De ez nem elég, mert felfelé is kell menni, és ebben a helyzetben kiderül, hogy eddig csak a felszínen tudunk nagy sebességgel felgyorsulni. A következő fontos pont a szárnyak formája és magának a repülőgépnek a teste. Ők teremtik meg a felemelő erőt. A szárnyak úgy vannak kialakítva, hogy alattuk a levegő lassabb lesz, mint felettük, és ennek eredményeként kiderül, hogy az alulról érkező levegő felfelé löki a testet, és a szárny feletti levegő nem tud ellenállni ennek a hatásnak. a repülőgép elér egy bizonyos sebességet. Ezt a jelenséget a fizikában liftnek nevezik, és ennek részletesebb megértéséhez az aerodinamika és más kapcsolódó törvények egy kis ismerete szükséges. De ahhoz, hogy megértsük, miért repülnek a repülőgépek, ez a tudás elég.

Leszállás és felszállás – mi kell ehhez az autóhoz?

Egy repülőgéphez hatalmas kell kifutópálya, vagy inkább - egy hosszú kifutópálya. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy először meg kell szereznie egy bizonyos sebességet a felszálláshoz. Ahhoz, hogy az emelőerő hatni kezdjen, olyan sebességre kell felgyorsítani a repülőgépet, hogy a szárnyak alól a levegő elkezdje felemelni a szerkezetet. Az a kérdés, hogy miért repülnek alacsonyan a repülőgépek, pontosan ezt a részt érinti, amikor az autó fel- vagy leszáll. Az alacsony indítás lehetővé teszi, hogy a gép nagyon magasra emelkedjen az égbe, és ezt gyakran látjuk tiszta időben - a menetrend szerinti repülők, fehér nyomot hagyva maguk mögött, sokkal gyorsabban szállítják az embereket egyik pontról a másikra, mint ahogy azt meg lehet tenni. földi közlekedés vagy tenger.

Repülőgép üzemanyag

Az is érdekelt, hogy miért repülnek kerozinnal a repülők. Igen, alapvetően az, de tény, hogy egyes berendezések a szokásos benzint, sőt dízelüzemanyagot használják üzemanyagként.

De mi az előnye a kerozinnak? Több is van belőlük.

Az elsőt talán költségének nevezhetjük. Sokkal olcsóbb, mint a benzin. A második ok könnyűségének nevezhető, összehasonlítva ugyanazzal a benzinnel. Emellett a kerozin hajlamos úgymond simán égni. Az autókban - személygépkocsikban vagy teherautókban - szükségünk van arra, hogy a motort hirtelen be- és kikapcsolni tudjuk, amikor a repülőgépet úgy tervezték, hogy elindítsa, és a turbinákat folyamatosan, adott sebességgel, hosszú ideig mozgásban tartsuk. utasszállító repülőgép. A könnyű hajtóműves repülőgépek, amelyeket nem hatalmas rakományok szállítására terveztek, hanem nagyrészt a hadiiparhoz, a mezőgazdasághoz stb. kapcsolódnak (egy ilyen autó legfeljebb két személy befogadására alkalmas), kicsi és manőverezhető, ill. ezért a benzin alkalmas erre a területre. Robbanásveszélyes égése alkalmas a könnyű repülőgépekbe beépített turbinákhoz.

Helikopter – a repülőgép versenyzője vagy barátja?

Az emberiség érdekes találmánya, amely a légtérben való mozgáshoz kapcsolódik, a helikopter. Neki van a fő előnye a repülőgéppel szemben - függőleges fel- és leszállás. Nem igényel hatalmas helyet a gyorsításhoz, és miért csak erre a célra felszerelt ülésekről repülnek a gépek? Így van, kellően hosszú és sima felület kell. Ellenkező esetben a valahol a területen történő leszállás eredménye tele lehet a gép megsemmisítésével, és ami még rosszabb - emberi áldozatokkal. Helikopter leszállás történhet egy adaptált épület tetején, stadionban stb. Ez a funkció repülőgépen nem elérhető, bár a tervezők már dolgoznak az erő és a függőleges felszállás összekapcsolásán.

A repülőgép a levegőnél nehezebb repülőgép. Ez azt jelenti, hogy repüléséhez bizonyos feltételek szükségesek, pontosan kiszámított tényezők kombinációja. A repülőgép repülése annak az emelőerőnek az eredménye, amely akkor lép fel, amikor a levegő a szárny felé áramlik. Pontosan kiszámított szögben van elfordítva, és aerodinamikai alakja van, aminek köszönhetően egy bizonyos sebességgel felfelé kezd emelkedni, ahogy a pilóták mondják, „felszáll a levegőbe”.

A hajtóművek felgyorsítják a repülőgépet és megtartják sebességét. A fúvókák a kerozin égése és a fúvókából nagy erővel kiáramló gázok áramlása miatt lökdösik előre a gépet. Csavarmotorok "húzzák" maguk mögött a gépet.


A modern repülőgépek szárnya statikus szerkezet, és önmagában nem képes felhajtóerőt generálni. A többtonnás gép levegőbe emelésének képessége csak a repülőgép erőmű segítségével történő előremozgatása (gyorsítása) után következik be. Ebben az esetben a légáramlás irányával hegyesszögben beállított szárny eltérő nyomást hoz létre: kevésbé lesz a vaslemez felett, és jobban a termék alatt. A nyomáskülönbség az, ami egy aerodinamikai erő kialakulásához vezet, amely hozzájárul az emelkedéshez.

A repülőgép emelése a következő tényezőkből áll:

  1. Állásszög
  2. Aszimmetrikus szárnyprofil

A fémlemez (szárny) légáramláshoz való dőlését általában támadási szögnek nevezik. Általában, amikor a repülőgép emelkedik, az említett érték nem haladja meg a 3-5 °-ot, ami elegendő a legtöbb repülőgépmodell felszállásához. A helyzet az, hogy a szárnyak kialakítása jelentős változásokon ment keresztül az első repülőgép megalkotása óta, és ma már aszimmetrikus profil, domborúbb felső fémlemezzel. A termék alsó lapját sík felület jellemzi a légáramlás szinte akadálytalan áthaladása érdekében.

Érdekes:

Gravitáció és Gravitáció - Érdekes tények, leírás, fotó és videó

Sematikusan a felhajtóerő kialakulásának folyamata a következőképpen néz ki: a felső légáramoknak nagyobb távolságot kell megtenniük (a szárny domború alakja miatt), mint az alsóknak, míg a lemez mögötti levegő mennyisége maradjon azonos. Ennek eredményeként a felső fúvókák gyorsabban mozognak, és a Bernoulli-egyenlet szerint alacsony nyomású régiót hoznak létre. Közvetlenül a szárny feletti és alatti nyomáskülönbség a hajtóművek működésével párosulva segíti a repülőgépet a szükséges magasság elérésében. Emlékeztetni kell arra, hogy a támadási szög értéke nem haladhatja meg a kritikus jelet, különben az emelőerő csökken.

A szárnyak és a motorok nem elegendőek az irányított, biztonságos és kényelmes repüléshez. A gépet irányítani kell, az irányítási pontosságra pedig leginkább a leszállás során van szükség. A pilóták a leszállást irányított esésnek nevezik – a repülőgép sebességét lecsökkentik, így az elkezd veszíteni a magasságból. Egy bizonyos sebességnél ez az esés nagyon sima lehet, ami a futómű kerekeinek lágy érintését eredményezi a szalagon.

Repülőgéppel repülni teljesen más, mint autót vezetni. A pilóta jármát úgy tervezték, hogy felfelé és lefelé billenjen, és gördülést hozzon létre. Az „önmagadnak” egy mászás. Az „önmagától” csökkenés, merülés. A kanyarodáshoz, az irányváltoztatáshoz meg kell nyomni az egyik pedált, és a kormánykerékkel a kanyarodás irányába dönteni a gépet... Ezt egyébként a pilóták nyelvén „kanyarnak” hívják. ” vagy „forduljon”.

A repülés elfordítására és stabilizálására egy függőleges gerinc található a repülőgép farában. Az alatta és felette lévő kis „szárnyak” pedig vízszintes stabilizátorok, amelyek nem engedik, hogy a hatalmas gép ellenőrizhetetlenül emelkedjen és süllyedjen. A vezérlés stabilizátorain mozgatható síkok - liftek vannak.

Érdekes:

Miért nem hullanak le a csillagok? Leírás, fotó és videó

A hajtóművek vezérléséhez a pilóták ülései között karok találhatók – felszálláskor teljesen előre, a maximális tolóerőre kerülnek át, ez a felszállási sebesség eléréséhez szükséges felszállási mód. Leszálláskor a karok teljesen visszahúzódnak - minimális tolóerő üzemmódban.

Sok utas érdeklődve figyeli, ahogy a hatalmas szárny hátulja leszállás előtt hirtelen leereszkedik. Ezek szárnyak, a szárny „gépesítése”, amely több feladatot lát el. Süllyedéskor a teljesen kiterjesztett gépesítés lelassítja a repülőgépet, nehogy túlságosan felgyorsuljon. Leszálláskor, amikor a sebesség nagyon alacsony, a szárnyak további emelést hoznak létre a zökkenőmentes magasságvesztés érdekében. Felszállás közben segítenek a főszárnynak a levegőben tartani az autót.

Mitől nem kell félni repülés közben?

A repülésnek számos olyan pillanata van, amely megijesztheti az utast - ezek a turbulenciák, a felhőkön áthaladó események és a szárnypanelek jól látható rezgései. De ez egyáltalán nem veszélyes - a repülőgép kialakítását hatalmas terhelésekre tervezték, sokkal inkább, mint a „csevegés” során. A konzolok rázkódását nyugodtan kell venni - ez egy elfogadható tervezési rugalmasság, a felhőkben repülést pedig műszerek biztosítják.

Ahhoz, hogy a repülőgépek felszálljanak a levegőbe, óriási teljesítményt kell kifejleszteniük. A repülőgép-hajtóművek olyan tolóerőt hoznak létre, amely előre tolja őket, míg a hajótest és a szárnyak különleges formája segíti őket felfelé emelkedni.

A gravitáció úgy húzza le a síkokat, mint bármely más testet. A repülőgépeknek azonban éppen magának a levegőnek a hatására sikerül a levegőben maradniuk. Normális esetben a levegő minden oldalról a testet nyomja, de ha mozog, akkor erősebben nyomja, mint a gyorsan mozgó levegő.

A repülőgép szárnyait úgy alakították ki, hogy alattuk lassabban mozogjon a levegő, mint felettük. Amikor a gép elér egy bizonyos sebességet, a szárnyai alatt lévő "lassú" levegő jobban kezdi őket nyomni, mint a felette lévő - és a gép az ég felé emelkedik. A keletkező erőt emelésnek nevezzük.

Amikor fegyverből lőnek ki, a lövő visszatérést érez – a fenék lökését a vállába. Ez az erő nagyon rövid ideig - körülbelül 0,002 másodpercig - hat a fegyver fenekére. De a géppuskás gépen ez az erő szinte folyamatosan hat, miközben a golyók kirepülnek a csőből.

Ugyanígy egy repülőgép is állandó emelést kaphat, ha folyamatosan levegőt dob ​​le. Erre valók a repülőgépszárnyak. Ha a szárny vízszintesen mozog, és ugyanakkor a mozgási irányhoz képest szöget zár be (ezt a szöget támadási szögnek nevezzük), akkor a szembejövő levegőt lefelé dobja, és ezáltal felfelé irányuló emelést hoz létre.

A támadási szögbe állított szárny mozgás közben levegőt dob ​​le, és ez emelést hoz létre.

Az emelőerő kialakulása a mechanika impulzustörvényén alapul (Newton második törvénye):

m * (v 2 -v 1) \u003d P * t

  • m a test tömege (esetünkben ez a kifújt levegő tömege);
  • v 2 - v 1 - a test sebességének változása (esetünkben a kifújt levegő függőleges sebessége);
  • P a testre ható erő (esetünkben a levegőre hat és lefelé irányul),
  • t az idő.

Ennélfogva,

P \u003d m / t * (v 2 - v 1)

Mivel minden cselekvés mindig azonos és ellentétes irányú ellenhatásba ütközik (Newton harmadik törvénye), az Y emelőerő egyenlő lesz a repülőgép szárnyára kifejtett és felfelé irányuló P erővel: Y = - P.

A felhajtóerő nagysága függ a minden másodpercben kidobott levegő tömegétől m / t, és ez függ a levegő sűrűségétől p, repülési sebességtől és S szárnyfelülettől; függőleges légsebesség v 2 - v 1 a szárny támadási szögétől és a repülési sebességtől függ. Ekkor az emelőerő nagysága a következő képlettel fejezhető ki:

Y=C y *pv2/2*S

ahol C y a szárny alakjától és a támadási szögtől függő együttható.

Tehát az emelés egyszerűen létrehozható, de ehhez elengedhetetlen, hogy a szárny a levegőben mozogjon. Ezt többféleképpen oldják meg: a madarak például csapkodják a szárnyukat; a vitorlázók ereszkedést használnak - a légellenállást a gravitáció győzi le. A gépnek speciális motorra van szüksége. De talán kifizetődőbb lenne ezt a motort úgy forgatni, hogy a tolóereje kompenzálja a berendezés súlyát? Ez nem szükséges, mivel a szárny emelőereje sokszorosa a légellenállásnak. Az így létrejövő emelés és a légellenállás arányát emelés-ellenállás aránynak nevezzük. Jelenleg a szubszonikus repülőgépeknél ez az arány eléri a 25-öt, a szuperszonikus repülőgépeknél pedig a 7-et.

A repülés fejlődése nagymértékben függ a tudomány és a technológia különböző területein született felfedezésektől és találmányoktól, és elsősorban a testek körüli gázáramlás tudományának - az aerodinamika - fejlődésétől. Ennek a tudománynak a kezdeteit orosz tudósok, N. E. Zhukovsky, S.A. Chaplygin, S. A. Khristianovics, német tudósok, R. Prandtl, T. Karman és mások. Ezen kívül a repülésmechanika tudománya, az anyagtudomány, a hajtóművek gyártásában és a műszergyártásban megjelent találmányok fontos szerepet játszanak a repülés.