Mengapa pesawat fisika terbang. Siap untuk berhenti berlangganan

Umat ​​​​manusia telah lama tertarik pada pertanyaan tentang bagaimana ternyata multi-ton pesawat terbang mudah naik ke surga. Bagaimana lepas landas terjadi dan bagaimana pesawat terbang? Ketika sebuah pesawat bergerak dengan kecepatan tinggi di sepanjang landasan, sayap mengembangkan daya angkat dan bekerja dari bawah ke atas.

Ketika pesawat bergerak, perbedaan tekanan dihasilkan antara sisi bawah dan atas sayap, yang menghasilkan gaya angkat yang membuat pesawat tetap di udara. Itu. tekanan udara tinggi dari bawah mendorong sayap ke atas, sedangkan tekanan udara rendah dari atas menarik sayap ke arah dirinya sendiri. Akibatnya, sayap naik.

Untuk melepas sebuah pesawat, dibutuhkan waktu lepas landas yang cukup. Angkat sayap meningkat seiring dengan peningkatan kecepatan., yang harus melebihi batas lepas landas. Kemudian pilot meningkatkan sudut lepas landas, menarik kemudi ke arah Anda. busur liner naik, dan mobil naik ke udara.

Kemudian roda pendaratan yang dapat ditarik dan lampu knalpot. Untuk mengurangi daya angkat sayap, pilot secara bertahap menarik kembali mekanisasi. Ketika pesawat mencapai level yang dibutuhkan, pilot mengatur tekanan standar, dan mesin - mode nominal. Untuk melihat bagaimana pesawat lepas landas, kami sarankan menonton video di akhir artikel.

Kapal lepas landas pada suatu sudut. Dari sudut pandang praktis, ini dapat dijelaskan sebagai berikut. Lift adalah permukaan yang dapat bergerak, dengan mengontrolnya Anda dapat menyebabkan pesawat menyimpang dalam nada.

Lift dapat mengontrol sudut pitch, mis. mengubah tingkat pendakian atau hilangnya ketinggian. Hal ini disebabkan adanya perubahan sudut serang dan gaya angkat. Dengan meningkatkan kecepatan mesin, baling-baling mulai berputar lebih cepat dan mengangkat pesawat ke atas. Sebaliknya, dengan mengarahkan elevator ke bawah, hidung pesawat turun, sedangkan putaran mesin harus dikurangi.

Bagian ekor pesawat dilengkapi dengan kemudi dan rem di kedua sisi roda.

Bagaimana cara pesawat terbang?

Saat menjawab pertanyaan mengapa pesawat terbang, orang harus mengingat hukum fisika. Perbedaan tekanan mempengaruhi gaya angkat sayap.

Laju aliran akan lebih besar jika tekanan udara rendah dan sebaliknya.

Oleh karena itu, jika kecepatan sebuah pesawat terbang tinggi, maka sayapnya memperoleh daya angkat, yang mendorong pesawat tersebut.

Beberapa keadaan juga mempengaruhi gaya angkat sayap pesawat: sudut serang, kecepatan dan kepadatan aliran udara, luas, profil dan bentuk sayap.

Liner modern memiliki kecepatan minimum dari 180 hingga 250 km/jam, di mana lepas landas dilakukan, merencanakan di langit dan tidak jatuh.

Ketinggian penerbangan

Berapa ketinggian maksimum dan aman pesawat.

Tidak semua kapal memiliki ketinggian terbang yang sama, "langit-langit udara" dapat berfluktuasi pada ketinggian dari 5000 hingga 12100 meter. pada dataran tinggi kepadatan udara minimal, sedangkan liner mencapai hambatan udara terendah.

Mesin liner membutuhkan jumlah udara yang tetap untuk pembakaran, karena mesin tidak akan menghasilkan daya dorong yang diperlukan. Juga, saat terbang dataran tinggi, pesawat menghemat bahan bakar hingga 80% berbeda dengan ketinggian hingga satu kilometer.

Apa yang membuat pesawat tetap di udara

Untuk menjawab mengapa pesawat terbang, perlu dianalisis secara bergantian prinsip-prinsip pergerakannya di udara. Sebuah pesawat jet dengan penumpang di dalamnya mencapai beberapa ton, tetapi pada saat yang sama, ia dengan mudah lepas landas dan melakukan penerbangan seribu kilometer.

Pergerakan di udara juga dipengaruhi oleh sifat dinamis peralatan, desain unit yang membentuk konfigurasi penerbangan.

Gaya-gaya yang mempengaruhi pergerakan pesawat di udara

Pengoperasian pesawat dimulai dengan menghidupkan mesin. Perahu kecil ditenagai oleh mesin piston yang memutar baling-baling untuk menciptakan daya dorong untuk membantu pesawat terbang pindah ke ruang udara.

Pesawat besar ditenagai oleh mesin jet, yang mengeluarkan banyak udara selama operasi, sementara gaya jet mendorong pesawat ke depan.

Mengapa pesawat lepas landas dan tinggal di udara untuk waktu yang lama? Sebagai bentuk sayap memiliki konfigurasi yang berbeda: membulat di bagian atas dan rata di bagian bawah, maka aliran udara pada kedua sisi tidak sama. Di atas sayap, udara meluncur dan menjadi langka, dan tekanannya lebih kecil daripada udara di bawah sayap. Oleh karena itu, melalui tekanan udara yang tidak merata dan bentuk sayap, timbul gaya yang menyebabkan lepas landas pesawat ke atas.

Tetapi agar sebuah pesawat dapat dengan mudah lepas landas dari darat, ia perlu lepas landas dengan kecepatan tinggi di sepanjang landasan.

Dari sini dapat disimpulkan bahwa agar sebuah pesawat tidak terhalang dalam penerbangan, dibutuhkan udara yang bergerak, yang memotong sayap dan menciptakan daya angkat.

Lepas landas dan kecepatan pesawat

Banyak penumpang tertarik dengan pertanyaan, berapa kecepatan pesawat saat lepas landas? Ada kesalahpahaman bahwa kecepatan lepas landas untuk setiap pesawat adalah sama. Untuk menjawab pertanyaan, berapa kecepatan pesawat saat lepas landas, Anda harus memperhatikan faktor-faktor penting.

1. Pesawat tidak memiliki kecepatan yang tetap. Gaya angkat kapal udara tergantung pada massa dan panjang sayapnya.. Lepas landas dilakukan ketika gaya angkat dibuat dalam aliran yang datang, yang jauh lebih besar daripada massa pesawat. Oleh karena itu, lepas landas dan kecepatan pesawat tergantung pada arah angin, tekanan atmosfer, kelembaban, curah hujan, panjang dan kondisi landasan.
2. Untuk membuat daya angkat dan berhasil lepas landas, pesawat perlu: dapatkan kecepatan lepas landas maksimum dan kecepatan lepas landas yang memadai. Ini membutuhkan landasan pacu yang panjang. Semakin besar pesawat, semakin panjang landasan yang dibutuhkan.
3. Setiap pesawat memiliki skala kecepatan lepas landasnya sendiri, karena semuanya memiliki tujuan sendiri: penumpang, olahraga, kargo. Semakin ringan pesawat, semakin rendah kecepatan lepas landas dan sebaliknya.

Pesawat jet penumpang Boeing 737 lepas landas

• Perjalanan lepas landas dari sebuah pesawat di landasan pacu dimulai ketika mesin akan mencapai 800 rpm per menit, pilot secara perlahan melepaskan rem dan menahan tongkat kendali pada posisi netral. Pesawat kemudian melanjutkan perjalanan dengan tiga roda;
• Sebelum lepas landas dari tanah kecepatan kapal harus mencapai 180 km per jam. Kemudian pilot menarik tuas, yang mengarah ke defleksi flap - flap dan mengangkat hidung pesawat. Akselerasi lebih lanjut dilakukan pada dua roda;
• Setelah itu, dengan busur terangkat, pesawat berakselerasi dengan dua roda menjadi 220 km per jam, dan kemudian lepas landas dari tanah.

Karena itu, jika Anda ingin mengetahui secara lebih rinci bagaimana pesawat lepas landas, pada ketinggian berapa dan kecepatan berapa, kami menawarkan informasi ini kepada Anda di artikel kami. Kami harap Anda menikmati perjalanan udara Anda.

Apakah Anda ingin mengatasi rasa takut Anda terbang? Paling Jalan terbaik- pelajari lebih lanjut tentang bagaimana pesawat terbang, seberapa cepat bergerak, berapa ketinggiannya. Orang-orang takut akan hal yang tidak diketahui, dan ketika masalah dipelajari dan dipertimbangkan, maka semuanya menjadi sederhana dan dapat dimengerti. Jadi pastikan untuk membaca tentang bagaimana pesawat terbang ini adalah langkah pertama dalam memerangi aerofobia.

Jika Anda melihat sayapnya, Anda akan melihat bahwa itu tidak rata. Permukaan bawahnya halus, sedangkan permukaan atasnya berbentuk cembung. Karena itu, ketika kecepatan pesawat meningkat, tekanan udara pada sayap berubah. Di bagian bawah sayap, kecepatan alirannya lebih kecil, sehingga tekanannya lebih besar. Dari atas, kecepatan aliran lebih besar, dan tekanan lebih kecil. Karena penurunan tekanan inilah sayap menarik pesawat ke atas. Perbedaan antara tekanan bawah dan atas ini disebut wing lift. Faktanya, selama percepatan, pesawat mendorong ke atas ketika kecepatan tertentu tercapai(perbedaan tekanan).

Udara mengalir di sekitar sayap dengan kecepatan berbeda, mendorong pesawat ke atas

Prinsip ini ditemukan dan dirumuskan oleh pendiri aerodinamika Nikolai Zhukovsky pada tahun 1904, dan sudah 10 tahun kemudian berhasil diterapkan selama penerbangan dan pengujian pertama. Area, bentuk sayap dan kecepatan terbang dihitung sedemikian rupa sehingga pesawat multi-ton dapat diangkat ke udara tanpa masalah. Sebagian besar pesawat modern terbang dengan kecepatan dari 180 hingga 260 kilometer per jam - ini cukup untuk tetap percaya diri di udara.

Pada ketinggian berapa pesawat terbang?

Apakah Anda mengerti mengapa pesawat terbang? Sekarang kami akan memberi tahu Anda tentang ketinggian di mana mereka terbang.Pesawat penumpang "menduduki" koridor dari 5 hingga 12 ribu meter. Besar liner penumpang biasanya terbang pada ketinggian 9-12 ribu, yang lebih kecil - 5-8 ribu meter. Ketinggian ini optimal untuk pergerakan pesawat: pada ketinggian ini, hambatan udara berkurang 5-7 kali, tetapi masih ada cukup oksigen untuk pengoperasian normal mesin. Di atas 12.000, pesawat mulai gagal - udara yang dimurnikan tidak menghasilkan daya angkat normal, dan ada juga kekurangan oksigen akut untuk pembakaran (tenaga mesin turun). Langit-langit untuk banyak liner adalah 12.200 meter.

Catatan:sebuah pesawat terbang yang terbang di ketinggian 10.000 meter menghemat sekitar 80% bahan bakar dibandingkan dengan terbang di ketinggian 1.000 meter.

Berapa kecepatan pesawat saat lepas landas?

Mari kita pertimbangkan, bagaimana pesawat lepas landas . Mendapatkan kecepatan tertentu, itu melepaskan diri dari tanah. Saat ini, pesawat adalah yang paling tidak terkendali, sehingga landasan pacu dibuat dengan margin panjang yang signifikan. Kecepatan lepas landas tergantung pada massa dan bentuk pesawat, serta pada konfigurasi sayapnya. Misalnya, kami akan memberikan nilai tabular paling banyak spesies populer pesawat terbang:

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

Rata-rata, kecepatan pemisahan sebagian besar kapal modern adalah 230-250 km/jam. Tetapi itu tidak konstan - semuanya tergantung pada akselerasi angin, massa pesawat, landasan pacu, cuaca, dan faktor lainnya (nilainya mungkin berbeda 10-15 km / jam dalam satu arah atau lainnya ). Tetapi untuk pertanyaan: pada kecepatan berapa pesawat lepas landas? Anda dapat menjawab - 250 kilometer per jam, dan Anda tidak bisa salah.

Berbagai jenis pesawat lepas landas dengan kecepatan berbeda.

Pada kecepatan berapa pesawat itu mendarat?

Kecepatan pendaratan, serta kecepatan lepas landas, dapat sangat bervariasi tergantung pada model pesawat, luas sayap, berat, angin, dan faktor lainnya. Rata-rata, itu bervariasi dari 220 hingga 250 kilometer per jam.

Manusia selalu bermimpi terbang di langit. Ingat kisah Icarus dan putranya? Ini, tentu saja, hanya mitos dan kita tidak akan pernah tahu bagaimana itu benar-benar terjadi, tetapi kisah ini sepenuhnya mengungkapkan rasa haus untuk membubung di langit. Upaya pertama untuk terbang ke langit dilakukan dengan bantuan raksasa, yang sekarang lebih merupakan sarana untuk jalan-jalan romantis di langit, kemudian sebuah kapal udara muncul, dan dengan itu pesawat dan helikopter kemudian muncul. Sekarang hampir tidak ada berita atau sesuatu yang tidak biasa bagi siapa pun bahwa Anda dapat terbang dalam 3 jam dengan pesawat ke benua lain. Tapi bagaimana hal itu terjadi? Mengapa pesawat terbang dan tidak jatuh?

Penjelasan dari segi fisik cukup sederhana, tetapi lebih sulit untuk diterapkan dalam praktik.

Selama bertahun-tahun, berbagai eksperimen dilakukan untuk membuat mesin terbang, banyak prototipe dibuat. Tetapi untuk memahami mengapa pesawat terbang, cukup mengetahui hukum kedua Newton dan dapat mereproduksinya dalam praktik. Sekarang orang, atau lebih tepatnya insinyur dan ilmuwan, sudah mencoba membuat mesin yang akan terbang dengan kecepatan luar biasa, beberapa kali lebih tinggi dari kecepatan suara. Artinya, pertanyaannya bukan lagi bagaimana pesawat terbang, tetapi bagaimana membuatnya terbang lebih cepat.

Dua hal yang dibutuhkan pesawat untuk lepas landas adalah mesin yang bertenaga dan desain sayap yang tepat.

Mesin menciptakan daya dorong luar biasa yang mendorong ke depan. Tapi ini tidak cukup, karena Anda juga perlu naik, dan dalam situasi ini ternyata sejauh ini kita hanya bisa berakselerasi di permukaan dengan kecepatan tinggi. Poin penting berikutnya adalah bentuk sayap dan badan pesawat itu sendiri. Merekalah yang menciptakan kekuatan yang membangkitkan semangat. Sayap dibuat sedemikian rupa sehingga udara di bawahnya menjadi lebih lambat daripada di atasnya, dan akibatnya, ternyata udara dari bawah mendorong tubuh ke atas, dan udara di atas sayap tidak dapat menahan efek ini ketika pesawat mencapai kecepatan tertentu. Fenomena ini disebut gaya angkat dalam fisika, dan untuk memahami hal ini secara lebih rinci, Anda perlu memiliki sedikit pengetahuan tentang aerodinamika dan hukum terkait lainnya. Tetapi untuk memahami mengapa pesawat terbang, pengetahuan ini sudah cukup.

Mendarat dan lepas landas - apa yang dibutuhkan untuk mobil ini?

Sebuah pesawat membutuhkan banyak landasan pacu, atau lebih tepatnya - landasan pacu yang panjang. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa ia harus terlebih dahulu mendapatkan kecepatan tertentu untuk lepas landas. Agar gaya angkat mulai bekerja, perlu untuk mempercepat pesawat ke kecepatan sedemikian rupa sehingga udara dari bawah sayap mulai mengangkat struktur ke atas. Pertanyaan mengapa pesawat terbang rendah justru menyangkut bagian ini saat mobil lepas landas atau mendarat. Sebuah awal yang rendah memungkinkan pesawat untuk naik sangat tinggi ke langit, dan kita sering melihat ini dalam cuaca cerah - pesawat terjadwal, meninggalkan jejak putih di belakang mereka, memindahkan orang dari satu titik ke titik lain jauh lebih cepat daripada yang bisa dilakukan dengan transportasi darat atau laut.

bahan bakar pesawat

Juga tertarik mengapa pesawat terbang dengan minyak tanah. Ya, pada dasarnya memang demikian, tetapi faktanya beberapa jenis peralatan menggunakan bensin biasa dan bahkan solar sebagai bahan bakar.

Tapi apa keuntungan dari minyak tanah? Ada beberapa dari mereka.

Yang pertama, mungkin, bisa disebut biayanya. Jauh lebih murah daripada bensin. Alasan kedua bisa disebut ringan, dibandingkan dengan bensin yang sama. Juga, minyak tanah cenderung terbakar, bisa dikatakan, lancar. Di mobil - mobil atau truk - kita membutuhkan kemampuan untuk menghidupkan dan mematikan mesin secara tiba-tiba ketika pesawat dirancang untuk menstarternya dan terus-menerus menjaga turbin bergerak pada kecepatan tertentu untuk waktu yang lama, dalam hal pesawat penumpang. Pesawat bermesin ringan, yang tidak dirancang untuk mengangkut kargo besar, tetapi sebagian besar terkait dengan industri militer, dengan pertanian, dll. (mobil seperti itu hanya dapat menampung hingga dua orang), kecil dan dapat bermanuver, dan oleh karena itu bensin cocok untuk daerah ini. Pembakaran eksplosifnya cocok untuk jenis turbin yang dipasang di pesawat ringan.

Helikopter - pesaing atau teman pesawat?

Sebuah penemuan menarik umat manusia yang terkait dengan pergerakan di wilayah udara adalah helikopter. Dia memiliki keunggulan utama dibandingkan pesawat - lepas landas dan mendarat vertikal. Itu tidak membutuhkan ruang yang besar untuk akselerasi, dan mengapa pesawat terbang hanya dari kursi yang dilengkapi untuk tujuan ini? Itu benar, Anda membutuhkan permukaan yang cukup panjang dan halus. Jika tidak, hasil pendaratan di suatu tempat di lapangan dapat menjadi penuh dengan kehancuran mesin, dan bahkan lebih buruk - korban manusia. Pendaratan helikopter dapat dilakukan di atap gedung, yang disesuaikan, di stadion, dll. Fungsi ini tidak tersedia untuk pesawat terbang, meskipun perancang sudah bekerja untuk menggabungkan kekuatan dengan lepas landas vertikal.

Pesawat terbang adalah pesawat yang lebih berat dari udara. Ini berarti bahwa kondisi tertentu diperlukan untuk penerbangannya, kombinasi dari faktor-faktor yang diperhitungkan secara tepat. Terbangnya suatu pesawat udara merupakan akibat dari gaya angkat yang terjadi pada saat udara mengalir menuju sayap. Itu diputar pada sudut yang dihitung dengan tepat dan memiliki bentuk aerodinamis, yang karena itu, pada kecepatan tertentu, ia mulai naik ke atas, seperti yang dikatakan pilot, "bangun di udara".

Mesin mempercepat pesawat dan mempertahankan kecepatannya. Jet mendorong pesawat ke depan karena pembakaran minyak tanah dan aliran gas yang keluar dari nosel dengan kekuatan besar. Mesin sekrup "menarik" pesawat di belakang mereka.

Sayap pesawat modern adalah struktur statis dan tidak dapat menghasilkan daya angkat sendiri. Kemampuan untuk mengangkat mesin multi-ton ke udara hanya terjadi setelah gerakan maju (akselerasi) pesawat dengan bantuan pembangkit listrik. Dalam hal ini, sayap, yang diatur pada sudut lancip ke arah aliran udara, menciptakan tekanan yang berbeda: akan lebih sedikit di atas pelat besi, dan lebih banyak di bawah produk. Perbedaan tekanan inilah yang menyebabkan munculnya gaya aerodinamis yang berkontribusi pada pendakian.

Lift pesawat terdiri dari faktor-faktor berikut:

1. Sudut serang
2. Profil sayap asimetris

Kemiringan pelat logam (sayap) terhadap aliran udara biasa disebut angle of attack. Biasanya, ketika pesawat sedang mengangkat, nilai yang disebutkan tidak melebihi 3-5 °, yang cukup untuk lepas landas sebagian besar model pesawat. Faktanya adalah bahwa desain sayap telah mengalami perubahan besar sejak pembuatan pesawat pertama dan hari ini adalah profil asimetris dengan lembaran logam yang lebih cembung. Lembaran bawah produk dicirikan oleh permukaan yang rata untuk aliran udara yang hampir tanpa hambatan.

Menarik:

Gravitasi dan Gravitasi - Fakta Menarik, deskripsi, foto dan video

Secara skematis, proses pembentukan gaya angkat terlihat seperti ini: aliran udara atas perlu menempuh jarak yang lebih jauh (karena bentuk sayap yang cembung) daripada yang lebih rendah, sedangkan jumlah udara di belakang pelat harus tetap sama. Akibatnya, pancaran atas akan bergerak lebih cepat, menciptakan daerah bertekanan rendah menurut persamaan Bernoulli. Secara langsung perbedaan tekanan di atas dan di bawah sayap, ditambah dengan pengoperasian mesin, membantu pesawat mencapai ketinggian yang dibutuhkan. Perlu diingat bahwa nilai angle of attack tidak boleh melebihi tanda kritis, jika tidak maka gaya angkat akan turun.

Sayap dan mesin tidak cukup untuk penerbangan yang terkendali, aman dan nyaman. Pesawat perlu dikontrol, dan akurasi kontrol paling dibutuhkan saat mendarat. Pilot menyebut pendaratan sebagai penurunan yang terkendali - kecepatan pesawat berkurang sehingga mulai kehilangan ketinggian. Pada kecepatan tertentu, penurunan ini bisa sangat halus, menghasilkan sentuhan lembut roda landing gear pada strip.

Menerbangkan pesawat sama sekali berbeda dengan mengendarai mobil. Kuk pilot dirancang untuk miring ke atas dan ke bawah dan membuat gulungan. "Untuk dirimu sendiri" adalah sebuah pendakian. "Dari diri sendiri" adalah penurunan, penyelaman. Untuk berbelok, mengubah arah, Anda perlu menekan salah satu pedal dan memiringkan pesawat ke arah belokan dengan setir ... Ngomong-ngomong, dalam bahasa pilot, ini disebut "belokan ” atau “putar”.

Untuk memutar dan menstabilkan penerbangan, lunas vertikal terletak di ekor pesawat. Dan "sayap" kecil di bawah dan di atasnya adalah stabilisator horizontal yang tidak memungkinkan mesin besar naik dan turun secara tidak terkendali. Pada stabilisator untuk kontrol ada pesawat bergerak - elevator.

Menarik:

Mengapa bintang tidak jatuh? Deskripsi, foto dan video

Untuk mengontrol mesin, ada tuas di antara kursi pilot - selama lepas landas mereka dipindahkan sepenuhnya ke depan, untuk daya dorong maksimum, ini adalah mode lepas landas yang diperlukan untuk mendapatkan kecepatan lepas landas. Saat mendarat, tuas ditarik sepenuhnya ke belakang - dalam mode dorong minimum.

Banyak penumpang memperhatikan dengan penuh minat saat bagian belakang sayap besar tiba-tiba jatuh sebelum mendarat. Ini adalah penutup, "mekanisasi" sayap, yang melakukan beberapa tugas. Saat turun, mekanisasi yang diperpanjang sepenuhnya memperlambat pesawat untuk mencegahnya berakselerasi terlalu banyak. Saat mendarat, saat kecepatannya sangat rendah, flap menciptakan daya angkat tambahan untuk kehilangan ketinggian yang mulus. Saat lepas landas, mereka membantu sayap utama menjaga mobil tetap di udara.

Apa yang tidak perlu ditakuti dalam penerbangan?

Ada beberapa momen penerbangan yang dapat menakuti penumpang - ini adalah turbulensi, melewati awan dan getaran yang terlihat jelas dari panel sayap. Tapi ini sama sekali tidak berbahaya - desain pesawat dirancang untuk muatan besar, lebih banyak daripada yang terjadi selama "obrolan". Gemetar konsol harus diambil dengan tenang - ini adalah fleksibilitas desain yang dapat diterima, dan terbang di awan disediakan oleh instrumen.

Untuk terbang ke udara, pesawat perlu mengembangkan kekuatan yang luar biasa. Mesin pesawat menciptakan daya dorong yang mendorongnya ke depan, sedangkan bentuk khusus dari lambung dan sayap membantunya naik ke atas.

Gravitasi menarik pesawat ke bawah seperti benda lainnya. Namun, pesawat berhasil bertahan di udara justru karena pengaruh udara itu sendiri. Biasanya, udara mendorong tubuh dari semua sisi, tetapi jika bergerak, ia mendorong lebih keras daripada udara yang bergerak cepat.

Sayap pesawat dibentuk untuk membuat udara bergerak lebih lambat di bawahnya daripada di atasnya. Ketika pesawat mencapai kecepatan tertentu, udara "lambat" di bawah sayapnya mulai menekan mereka lebih dari yang ada di atasnya - dan pesawat naik ke langit. Gaya yang dihasilkan disebut gaya angkat.

Ketika ditembakkan dari pistol, penembak merasakan kembali - dorongan pantat di bahu. Gaya ini bekerja pada gagang pistol untuk waktu yang sangat singkat - sekitar 0,002 detik. Tetapi pada mesin senapan mesin, gaya ini bekerja hampir secara konstan, sementara peluru terbang keluar dari laras.

Dengan cara yang sama, sebuah pesawat dapat menerima gaya angkat konstan jika terus-menerus membuang udara ke bawah. Itulah gunanya sayap pesawat. Jika sayap bergerak secara horizontal dan pada saat yang sama diatur pada sudut ke arah gerakan (sudut ini disebut sudut serang), ia melemparkan udara yang datang ke bawah dan dengan demikian menciptakan gaya angkat yang diarahkan ke atas.

Sayap, diatur pada sudut serangan, melemparkan udara ke bawah saat bergerak, dan ini menciptakan daya angkat.

Pembentukan gaya angkat didasarkan pada hukum mekanika tentang momentum (hukum kedua Newton):

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

• m adalah massa tubuh (dalam kasus kami, ini adalah massa udara yang dikeluarkan);
• v 2 - v 1 - perubahan kecepatan tubuh (dalam kasus kami, kecepatan vertikal udara yang dikeluarkan);
• P adalah gaya yang bekerja pada tubuh (dalam kasus kami, itu diterapkan ke udara dan diarahkan ke bawah),
• t adalah waktu.

Karena itu,

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

Karena setiap aksi selalu bertemu dengan aksi berlawanan yang sama dan berlawanan arah (hukum ketiga Newton), gaya angkat Y akan sama dengan gaya P, diterapkan pada sayap pesawat dan diarahkan ke atas: Y = - P.

Besarnya gaya angkat tergantung pada massa udara yang dilemparkan setiap detik m / t, dan pada gilirannya tergantung pada kerapatan udara p, kecepatan terbang v dan luas sayap S; kecepatan udara vertikal v 2 - v 1 tergantung pada sudut serang sayap dan kecepatan terbang. Maka besarnya gaya angkat dapat dinyatakan dengan rumus :

Y=C y *pv2/2*S

dimana C y adalah koefisien yang bergantung pada bentuk sayap dan sudut serang.

Jadi, gaya angkat dapat dibuat dengan cukup sederhana, tetapi untuk ini sayap harus bergerak di udara. Ini diselesaikan dengan berbagai cara: burung, misalnya, mengepakkan sayapnya; glider menggunakan keturunan - hambatan udara diatasi oleh gravitasi. Pesawat membutuhkan mesin khusus. Tetapi mungkin akan lebih menguntungkan untuk memutar mesin ini sehingga daya dorongnya mengimbangi berat peralatan? Ini tidak perlu, karena gaya angkat sayap berkali-kali lebih besar daripada hambatan udara. Rasio lift yang dihasilkan terhadap drag disebut rasio lift-to-drag. Saat ini, untuk pesawat subsonik, rasio ini mencapai 25, dan untuk pesawat supersonik - 7.

Perkembangan penerbangan sangat tergantung pada penemuan dan penemuan di berbagai bidang ilmu pengetahuan dan teknologi, dan terutama pada perkembangan ilmu aliran gas di sekitar tubuh - aerodinamika. Awal mula ilmu ini diletakkan oleh studi ilmuwan Rusia N.E. Zhukovsky, S.A. Chaplygin, S. A. Khristianovich, ilmuwan Jerman R. Prandtl, T. Karman, dan lain-lain. Selain itu, ilmu mekanika penerbangan, ilmu material, penemuan-penemuan dalam industri yang membuat mesin, dan dalam pembuatan instrumen berperan penting dalam perkembangan penerbangan.