چرا هواپیماها سقوط نمی کنند چگونه هواپیماها پرواز می کنند. پدیده های فیزیکی زیربنای کنترل پرواز

ما همچنان به کندن حجاب ها از اسرار ادامه می دهیم حمل و نقل هوایی عمران... امروز ما ترس مسافران هوایی را از برخاستن یک هواپیمای مدرن برطرف خواهیم کرد.

یکی از خوانندگان من را تشویق کرد که اکنون این اثر را بنویسم، او پیوندهایی به چند برخاست از فرودگاه کوروموچ (سامارا) برای من فرستاد که توسط مسافران کنجکاو از کابین هواپیما فیلمبرداری شده بود.

این ویدیوها نظرها را به خود جلب کرد. خوب، آنها اینجا هستند:

نظرات به آن:

و نظرات

هر دو مورد دارای یک ویژگی مشترک هستند - خلبانان "بلافاصله بلند شدند!"

این یک کابوس است، اینطور نیست؟!

بیایید آن را بفهمیم!


مسافران باتجربه احتمالاً آیینی را به یاد می آورند که تقریباً در هر برخاست هواپیمای مسافربری شوروی تکرار می شود - هواپیما در ابتدای باند می ایستد ، سپس مدتی می ایستد - خلبان ها به مسافران اجازه می دهند نماز بخوانند ... اما چرا پنهان می شوند - آنها خودشان بودند " نماز خواندن» در آن زمان - این چیزی است که آنها به شوخی به آن می گویند خواندن چک لیست. پس از آن، موتورها ناگهان شروع به غرش شدید می‌کنند، هواپیما می‌لرزد، مسافران از روی خود عبور می‌کنند... خلبان ترمزها را رها می‌کند و نیروی ناشناخته‌ای شروع به فشار دادن مسافران ساکت روی صندلی‌هایشان می‌کند. همه چیز می لرزد، قفسه ها باز می شوند، چیزی از هادی ها می افتد ...

و ناگهان، البته، کاملاً تصادفی، هواپیما بلند می شود. کمی ساکت تر می شود، می توانی نفس بکشی... اما ناگهان هواپیما شروع به سقوط کرد!

در آخرین لحظه، خلبانان معمولاً "لاینر را تراز می کنند"، پس از آن چند بار توربین ها در صعود "خاموش" می شوند و سپس همه چیز عادی می شود. مهمانداران با چهره های سنگی آب آبمیوه حمل می کنند، برای کسانی که بد نماز می خواندند - ماسک اکسیژن. و سپس چیز اصلی شروع می شود ، به خاطر آن مسافران پرواز می کنند - آنها غذا حمل می کنند.

آیا چیزی را از دست داده اید؟ به نظر می رسد که من بارها چنین نظراتی را در مورد پروازها در انجمن های غیر اصلی خوانده ام.

بیایید آن را بفهمیم.

بیایید فوراً در مورد توقف بوش در باند قبل از برخاستن، نقطه نظر کنیم. خلبانان چگونه باید انجام دهند - توقف کنند یا نه؟

پاسخ این است - این طرف و آن طرف درست است. تکنیک تیک آف فعلی توصیه می کند که در باند فرودگاه توقف نکنید، مگر اینکه دلیل قانع کننده ای برای این کار وجود داشته باشد. چنین دلایلی ممکن است پنهان شود:

الف) اعزام کننده هنوز در فکر است - شما را آزاد کند یا کمی بیشتر نگه دارد
ب) نوار طول محدودی دارد.

در مورد نقطه A، من فکر می کنم همه چیز روشن است.

در مورد نقطه B، موارد زیر را می گویم - اگر باند (نوار) ​​واقعاً بسیار کوتاه باشد و هواپیما به گونه ای بارگذاری شود که فقط جرم از این طول عبور کند - در این صورت منطقی است که چند ده متر صرفه جویی کنید و بیاورید. موتور به حالت افزایش یافته، هواپیما را روی ترمز نگه می دارد ... یا باند فرودگاه فقط، خوب، بسیار کوتاه است، حتی اگر هواپیما سبک باشد. در این صورت، خلبان نیز «در صورت وجود» این کار را انجام خواهد داد.

به عنوان مثال، ما از این تیک آف در Chambery استفاده می کنیم. آنجا باند فرودگاه تنها دو کیلومتر فاصله دارد و جلوی آن کوه‌هایی وجود دارد. دوست دارم هر چه سریعتر از زمین بلند شوم و با عجله از زمین بالاتر بروم. و معمولاً جرم آنجا نزدیک به حداکثر ممکن برای شرایط برخاستن است.

در اکثریت قریب به اتفاق موارد، اگر دیسپچر به ما اجازه دهد که همزمان با اشغال باند پرواز کنیم، توقف نخواهیم کرد. ما به خط مرکزی تاکسی خواهیم کرد (و احتمالاً قبلاً با شتاب)، مطمئن شویم که هواپیما در یک حرکت مستطیلی پایدار است و سپس "گاز" را می دهیم.

متوقف کردن!

اما «دعا» چطور؟ از این گذشته ، در بالا در مورد یک "چک لیست" خاص نوشته شده است.

در B737 مرسوم است که قبل از گرفتن مجوز برای اشغال خط، آن را بخوانید. و مطمئناً قبل از گرفتن مجوز پرواز. بنابراین، هنگامی که همزمان با مجوز اشغال خط، مجوز برخاستن از زمین را دریافت می کنم، از قبل آماده برخاستن هستم و آنطور که ممکن است به نظر مسافر در کابین به نظر برسد، اصلاً عجله ای ندارم. من همه چیز را آماده دارم.


پس چرا به هر حال این کار را انجام دهید؟ چرا نمی ایستیم؟

مزایای بارز افزایش ظرفیت فرودگاه است. هرچه زمان کمتری را هر هواپیمای جداگانه اشغال کند، عملیات برخاست و فرود بیشتری را می توان از آن انجام داد.

دوم مصرف سوخت است.

سوم امنیت است. به اندازه کافی عجیب به نظر می رسد، اما خطر ورود اجسام خارجی (به داخل موتور) و افزایش (بخوانید، "شکست") موتور در هنگام برخاستن با باد شدید عقب را کاهش می دهد.

در اینجا چیزی است که آقای بوئینگ در مورد این موضوع می نویسد:

بله مدارک خودروهای خارجی به زبان انگلیسی نوشته شده است. آیا می خواهید خلبان شوید؟ انگلیسی یاد بگیر!

و در عین حال چینی. همسایه خیلی سریع در حال توسعه است.


ما پرواز می کنیم.

چرا خلبانان بعد از برخاستن از زمین، بینی خود را به شدت بالا می‌برند؟ اینجا روی فناوری شوروی، آنها این کار را به آرامی انجام دادند، به آرامی... بالاخره یک ساعت هم نیست، نافیگ را رها می کنند!

در اینجا آیرودینامیک برهنه و تکنیک برخاست. خودروهای خارجی معمولاً با زاویه انحراف بسیار کوچک مکانیزاسیون بال (آن چیزهای خنده‌داری که در هنگام فرود از بال و کمی هنگام برخاستن از بال بیرون می‌آیند) بلند می‌شوند. این فواید زیادی دارد:

الف) زاویه جذب افزایش می یابد
ب) پیامد نقطه A: سر و صدای روی زمین کاهش می یابد.
ج) و بیشتر - احتمال پرواز نکردن به موانع در صورت خرابی موتور افزایش می یابد

بله، هواپیماهای مدرن دارای موتورهای قدرتمندی هستند که تمام مقادیر نرمال شیب صعود حتی با کاهش نیروی رانش به دست می‌آیند (اگر موتور از بین برود باز هم کافی خواهد بود)، اما در برخی شرایط، آقای بوئینگ اکیداً توصیه می‌کند که در ساعت پرواز کنید. حداکثر رانش ممکن اگر هواپیما سبک باشد، معلوم می شود که فقط یک جاذبه جالب "راکتی" است.

بله، این برای مسافران (که دوست دارند با پاهای خود پرواز کنند) ناراحتی ایجاد می کند - اما کاملاً ایمن است و مدت زیادی دوام نخواهد آورد.

"تقریباً بعد از برخاستن زمین افتاد"

در بالا نوشتم که بعد از برخاستن، هواپیما ناگهان "شروع به سقوط کرد!" این به ویژه در Tu-154 به خوبی احساس شد، که با تلاش با زاویه نسبتاً بزرگی از فلپ ها بلند شد و سپس به تدریج آنها را به موقعیت صفر بازگرداند. هنگامی که فلپ ها جمع می شوند، هواپیما بخشی از افزایش بالابر را از دست می دهد (اگر آن را خیلی سریع بردارید، در واقع می توانید ارتفاع را از دست بدهید - این درست است، اما برای این کار باید خلبان بسیار ناتوانی باشید و هر دو خلبان باید خلبان باشند. ناتوان)، بنابراین در کابین به نظر می رسد که هواپیما شروع به سقوط کرد.

در واقع او می تواند در این زمان به صعود ادامه دهد. فقط این است که زاویه صاف تر می شود و در این لحظه انتقالی از زمان به نظر می رسد که فرد در حال پرواز به پایین است. اینطوری آدم از قبل ساخته شده است.

"توربین ها چند بار خاموش شدند"

آخه این پرتکرارترین اتفاق در داستان های مسافران است! فقط "خلبان فقط در تلاش پنجم به فرودگاه رسید" می تواند با این کار رقابت کند. این بیشتر برای Tu-154 و Tu-134 بود، یعنی در هواپیماهایی با موتورهایی که در دم قرار دارند، تقریباً در کابین نامفهوم هستند، مگر اینکه در حالت بالا کار کنند.

یک مشکل در سر و صدا وجود دارد. همه چیز بدوی است تا سرحد رسوایی. در طول صعود، موتورها با سرعت بسیار بالایی کار می کنند. هرچه حالت کار موتور بالاتر باشد، صدای آن بلندتر می شود. اما گاهی اوقات ما، خلبانان، مجبور می شویم دستورات کنترلر را دنبال کنیم و صعود را متوقف کنیم - مثلاً برای از دست دادن (البته در فاصله ایمن) با هواپیمای دیگری. ما هواپیما را به آرامی به پرواز هموار منتقل می کنیم و برای اینکه به یک هواپیمای مافوق صوت تبدیل نشویم (در نهایت موتورهایی که در حالت استخدام نیروی رانش بسیار بالایی ایجاد می کنند) باید حالت را تمیز کنیم. فضای داخلی بسیار ساکت تر می شود.

همه چیز به نظر می رسد.

با تشکر از توجه شما!

هواپیماها، به خصوص از نزدیک، با g خود تحت تاثیر قرار می دهندآباریتس و ما شاش کردن در عین حال، مشخص نیست که چگونه چنین جسم حجیم و سنگینی به ارتفاعات بهشتی بالا می رود. علاوه بر این، حتی همه بزرگسالان نمی توانند به این پاسخ دهند و سوالات کودکان اغلب گیج کننده هستند. افزایش بالابر اغلب به تفاوت فشار استاتیکی جریان هوا در سطوح بالایی و پایینی بال هواپیما نسبت داده می شود.

طراحی بال به گونه ای است که قسمت بالایی نیم رخ آن محدب است. جریان هوا در اطراف بال به دو قسمت بالا و پایین تقسیم می شود. سرعت زیر جریان عملاً بدون تغییر باقی می ماند. اما سرعت بالا به دلیل اینکه باید مسافت بیشتری را در همان زمان طی کند افزایش می یابد. در نتیجه، فشار بالای بال کمتر می شود. به دلیل اختلاف این فشارها، نیروی بالابر ایجاد می شود که بال را به سمت بالا می راند و هواپیما با آن بالا می رود. و هر چه این اختلاف بیشتر باشد، نیروی بالابر بیشتر است.
یک هواپیما تنها زمانی می تواند بلند شود که وزن آن از وزن آن بیشتر باشد. او با کمک موتور سرعت را توسعه می دهد

لی با افزایش سرعت، نیروی بالابر نیز افزایش می یابد. و هواپیما بالا می رود. احتمالاً هر یک از شما هواپیماهای کاغذی ساخته و با قدرت به پرواز در آورده است. با یک هواپیمای مدرن، حتی با وزن ده ها تن، بال آن باید دارای مساحت کافی باشد. بالابر بال تحت تأثیر پارامترهای زیادی مانند پروفیل، مساحت، پلان بال، زاویه حمله، سرعت و چگالی هوا قرار دارد. هر هواپیما حداقل سرعت خود را دارد که می تواند بدون سقوط از زمین بلند شود و پرواز کند. بنابراین، حداقل سرعت هواپیماهای مسافربری مدرن از 180 تا 250 کیلومتر در ساعت متغیر است.برای اینکه نیروی بالابر بتواند به هوا بلند شوداین است که اگر چنین هواپیمایی با قدرت به بالا پرتاب شود، می تواند به دور پرواز کند، و اگر آن را به آرامی اجازه دهید، بلافاصله به زمین می افتد. این بدان معناست که برای اینکه هواپیمای کاغذی در هوا بماند باید مدام به جلو حرکت کند. هواپیماهای بزرگ توسط موتورهای قدرتمندی که ملخ را به حرکت در می آورند به جلو رانده می شوند. پروانه ای که به سرعت می چرخد، توده های عظیمی از هوا را از پشت خود پرتاب می کند و حرکت رو به جلو هواپیما را تضمین می کند.

اگر ارتفاع و وزن هواپیما برابر باشد، آنگاه به صورت افقی پرواز می کند.

هنگام ایجاد یک هواپیما، توجه زیادی به بال می شود، زیرا ایمنی پروازها به آن بستگی دارد. با نگاه کردن از پنجره، مسافر متوجه می شود که خم شده و در شرف شکستن است. نترسید، می تواند بارهای عظیم را تحمل کند.
اگر موتور هواپیما از کار بیفتد، اشکالی ندارد، هواپیما با دومی پرواز می کند. اگر هر دو موتور از کار بیفتند

تاریخ مواردی را می داند که در چنین شرایطی فرود آمدند. شاسی بلند؟ هیچ چیز مانع از فرود هواپیما بر روی شکم نمی شود، اگر برخی از اقدامات ایمنی آتش نشانی رعایت شود، حتی آتش نمی گیرد. اما یک هواپیما هرگز بدون بال نمی تواند پرواز کند.

چرا هواپیماها اینقدر بلند پرواز می کنند؟

زیرا این است که نیروی بالابر را ایجاد می کند. ارتفاع پرواز هواپیماهای جت مدرن از 5000 تا 10000 متر از سطح دریا متغیر است. این را می توان خیلی ساده توضیح داد: در این ارتفاع، چگالی هوا بسیار کمتر است، و بنابراین، مقاومت هوا کمتر است. هواپیماها پرواز می کنند ارتفاعات بالازیرا وقتی هواپیما در ارتفاع 10 کیلومتری پرواز می کند، 80 درصد سوخت کمتری نسبت به زمانی که در ارتفاع یک کیلومتری پرواز می کند، مصرف می کند. با این حال، پس چرا آنها حتی بالاتر، در اتمسفر فوقانی، جایی که چگالی هوا حتی کمتر است، پرواز نمی کنند؟ واقعیت این است که برای ایجاد نیروی رانش لازم توسط موتور هواپیما، حداقل تامین هوا مورد نیاز است. بنابراین، هر هواپیما دارای بالاترین حد ارتفاع ایمن است که سقف خدمات نیز نامیده می شود. به عنوان مثال سقف عملی هواپیمای Tu-154 حدود 12100 متر است.

چرا یک هواپیما قبل از فرود باید تمام سوخت را بسوزاند؟

به طور خلاصه می توان گفت که هواپیما سوخت می سوزاند به طوری که بار روی ارابه فرود در هنگام فرود از حداکثر تجاوز نمی کند ، در غیر این صورت شاسی به سادگی تحمل نخواهد کرد.
هنگام طراحی یک هواپیما (به هر حال، نظامی و غیرنظامی) و به ویژه ارابه فرود آن، همیشه پارامتری به عنوان حداکثر وجود دارد. وزن فرود... کاملاً بدیهی است که این حداکثر جرمکه ارابه فرود مقاومت خواهد کرد. هنگامی که هواپیما برای یک ماموریت آماده می شود، سوخت زیادی در آن ریخته می شود تا به محل فرود برنامه ریزی شده + تامین سوخت ناوبری برسد. وقتی همه چیز عادی است، سوخت تخلیه نمی شود. اگر خدمه تصمیم به فرود ماشین گرفتند و جرم آن از حداکثر فرود بیشتر شد، از شر سوخت خلاص می شوند. این موقعیت ها به ویژه در صورت شکست جدی بلافاصله پس از برخاستن، رایج است. همچنین لازم به ذکر است که همه هواپیماها به سادگی سوخت را برای "کاهش وزن" نمی سوزانند، برخی از آنها مجهز به سیستم تخلیه سوخت اضطراری هستند.

بسیاری از سقوط از ارتفاع 10 کیلومتری می ترسند. به دلیل فشار شدید زیر بال های هواپیما این امکان وجود ندارد. با هوا و همچنین ماشین در بزرگراه سازگاری دارد. می توان آن را روی دم قرار داد، 100 درجه حول محور خود چرخاند، به سمت پایین هدایت کرد - و اگر چرخ کنترل را رها کنید، هواپیما به سادگی در هوا مانند یک قایق روی امواج می چرخد.



بسیاری از ما هنوز گاهی از خود می پرسیم که چگونه یک هواپیمای با وزن تا 600 تن یا بیشتر می تواند در هوا بماند.

از کتاب های درسی مدرسه، مشخص است که آنها با رعایت قوانین فیزیک، برمی خیزند و تمام سازه های پرنده، از هواپیماهای ورزشی سبک گرفته تا هواپیماهای حمل و نقل سنگین یا هلیکوپترهای بی شکل، برمی خیزند. این به دلیل نیروی رانش موتور و نیروی بالابر است.

تقریباً همه عبارت "بالابر" را می دانند، اما همه نمی توانند توضیح دهند که چگونه این اتفاق می افتد. اما در واقع می توان این عمل را بدون وارد شدن به فرمول های ریاضی و بدیهیات توضیح داد.

بال هواپیما سطح اصلی یاتاقان هواپیما است. تقریباً همیشه دارای یک نیمرخ مشخص است که در آن قسمت بالایی محدب و قسمت پایینی صاف است. هنگامی که جریان هوا از زیر قسمت پایین پروفیل هواپیما عبور می کند، عملا تغییری در ساختار و شکل آن ایجاد نمی شود. جریان هوا که از قسمت بالایی پروفیل عبور می کند باریک می شود ، زیرا برای جریان هوا صفحه بالایی پروفیل مانند یک دیوار مقعر در لوله است که همانطور که بود در آن جریان دارد.

بدرقه کردن زمان مشخصبا همان حجم هوا از طریق یک لوله "هل" داده شده، باید سریعتر حرکت کرد. طبق قانون برنولی که در برنامه درسی فیزیک مدارس به تصویب رسیده است، هر چه سرعت جریان بیشتر باشد، فشار آن کمتر است. از این نتیجه می شود که فشار بالای کل بال و در نتیجه بالای ایرفویل کمتر از فشار زیر آن است.

نیرویی تشکیل می شود که می خواهد بال و در نتیجه کل هواپیما را فشار دهد. به این می گویند بالابر. اگر بیشتر از وزن هواپیما شود، بلند می شود. هر چه سرعت بالاتر باشد، بالابر بیشتر است. اگر وزن هواپیما و مقدار بالابر برابر باشد، هواپیما به حالت افقی حرکت می کند. موتور هواپیمایش سرعت بدی نمیده یعنی. نیرویی که ایجاد می کند

با استفاده از اصول فوق، از نظر تئوری می توان هر جسمی را با هر جرم و شکلی از زمین بلند کرد. یک فرم استاندارد نیست، یعنی یک هلیکوپتر با هواپیما متفاوت است. به طور قابل توجهی با هواپیما متفاوت است، اما به همین دلیل به هوا بلند می شود. این هلیکوپتر دارای بال با مشخصات آیرودینامیکی است که تیغه روتور اصلی آن است.

این تیغه با حرکت در جریان هوا در حین چرخش ملخ بالابر ایجاد می کند که آن را بلند می کند و هلیکوپتر را به جلو می راند. این زمانی اتفاق می افتد که شیب چرخش پروانه تغییر می کند، در نتیجه یک جزء افقی از بالابر ظاهر می شود که نقش نیروی رانش موتور هواپیما را بازی می کند.

فرا رسیدن تابستان در برخی از نقاط گرم سیاره ما نه تنها گرمای طاقت فرسا را ​​به همراه دارد، بلکه تاخیر در پروازها در فرودگاه ها را نیز به همراه دارد. به عنوان مثال، در فینیکس، آریزونا، دمای هوا اخیرا به + 48 درجه سانتیگراد رسیده و خطوط هوایی مجبور به لغو یا تغییر برنامه بیش از 40 پرواز شدند. دلیل ش چیه؟ آیا هواپیماها در گرما پرواز نمی کنند؟ آنها پرواز می کنند، اما نه در هر دمایی.بر اساس گزارش رسانه ها، گرما یک مشکل خاص برای Bombardier CRJ ها است که حداکثر دمای عملیاتی آنها + 47.5 درجه سانتیگراد است. در همان زمان، هواپیماهای بزرگ ایرباس و بوئینگ می توانند در دمای +52 درجه سانتیگراد پرواز کنندیا بیشتر بیایید بفهمیم چه چیزی باعث چنین محدودیت هایی شده است.

اصل بالابر

قبل از توضیح اینکه چرا هر هواپیما قادر به بلند شدن در دمای بالا نیست، لازم است اصل نحوه پرواز هواپیماها را درک کنیم. البته همه این پاسخ را از مدرسه به یاد دارند: "همه چیز در مورد بالا بردن بال است." بله، این درست است، اما نه چندان قانع کننده. برای درک واقعی قوانین فیزیک که در اینجا دخیل هستند، باید به آن توجه کنید قانون حرکت... در مکانیک کلاسیک، ضربه یک جسم برابر است با حاصل ضرب جرم m این جسم در سرعت v، جهت ضربه با جهت بردار سرعت منطبق است.

در این مرحله، ممکن است فکر کنید که ما در مورد تغییر حرکت هواپیما صحبت می کنیم. نه، در عوض تغییر حرکت هوا را در نظر بگیریددویدن روی هواپیمای بال تصور کنید که هر مولکول هوا یک توپ کوچک است که با یک هواپیما برخورد می کند. در زیر نموداری وجود دارد که این روند را نشان می دهد.

بال متحرک با بالن ها(یعنی مولکول های هوا). توپ ها حرکت خود را تغییر می دهند که نیاز به اعمال نیرو دارد. از آنجایی که عمل برابر با واکنش است، نیرویی که بال به توپ های هوا وارد می کند به اندازه نیرویی است که خود توپ ها روی بال وارد می کنند. این منجر به دو نتیجه می شود. ابتدا از بلند شدن بال اطمینان حاصل می شود. در مرحله دوم، یک نیروی معکوس ظاهر می شود - رانش. بدون کشیدن نمی توانید به آسانسور برسید..

برای ایجاد بالابر، یک هواپیما باید حرکت کند و برای افزایش سرعت آن، به نیروی رانش زیادی نیاز دارید. به بیان دقیق تر، برای متعادل کردن مقاومت هوا تنها به نیروی رانش نیاز دارید - سپس به همان سرعتی که می خواهید پرواز می کنید. به طور معمول، این رانش توسط یک موتور جت یا پروانه تامین می شود. به احتمال زیاد، شما حتی می توانید از یک موتور موشک استفاده کنید، اما در هر صورت - به یک ژنراتور رانش نیاز دارید.

دما چه ربطی به آن دارد؟

اگر بال فقط با یک گلوله هوا (یعنی یک مولکول) برخورد کند، منجر به بالا رفتن زیاد نخواهد شد. برخورد زیاد با مولکول های هوا برای افزایش لیفت لازم است. این امر از دو طریق قابل دستیابی است:

  • سریعتر حرکت کنبا افزایش تعداد مولکول هایی که در واحد زمان با بال تماس می گیرند.
  • طراحی بال با سطح بزرگتر، زیرا در این حالت بال با تعداد زیادی مولکول برخورد می کند.
  • راه دیگری برای افزایش سطح تماس استفاده از آن است زاویه حمله بیشتر به دلیل تمایل بالها؛
  • در نهایت، امکان دستیابی به تعداد بیشتری از برخورد بال با مولکول های هوا وجود دارد اگر چگالی خود هوا بیشتر استیعنی تعداد خود مولکول ها در واحد حجم بیشتر است. به عبارت دیگر افزایش چگالی هوا باعث افزایش لیفت می شود.

این نتیجه ما را به دمای هوا می رساند. هوا چیست؟ این تعداد زیادی ریزذرات است، مولکول هایی که درست در اطراف ما در جهات مختلف و با سرعت های مختلف حرکت می کنند. و این ذرات با یکدیگر برخورد می کنند. با افزایش دما سرعت متوسطحرکت مولکول ها نیز افزایش می یابد. افزایش دما منجر به انبساط گاز می شود و در عین حال - به کاهش چگالی هوا... به یاد داشته باشید که هوای گرم سبکتر از هوای سرد است؛ اصل بالون کردن هوا بر روی این پدیده است.

بنابراین، برای بالا بردن بیشتر، به سرعت بالاتر یا مساحت بال بزرگتر یا زاویه حمله مولکول ها به بال بیشتر نیاز دارید. یک شرط دیگر: هر چه مقدار چگالی هوا بیشتر باشد، نیروی بالابر بیشتر است. اما برعکس آن نیز صادق است: هر چه چگالی هوا کمتر باشد، بالابر کمتر است. و این برای گوشه های داغ سیاره صدق می کند. به دلیل دمای بالا، چگالی هوا برای برخی از هواپیماها بسیار کم است، برای بلند شدن آنها کافی نیست.

البته می توان کاهش چگالی هوا را با افزایش سرعت جبران کرد. اما چگونه می توان این کار را در واقعیت انجام داد؟ در این صورت باید موتورهای قدرتمندتری روی هواپیما نصب کرد و یا طول باند را افزایش داد. بنابراین، لغو برخی پروازها برای خطوط هوایی بسیار ساده تر است. یا حداقل به سمت غروب، صبح زود که دمای محیط کمتر از حداکثر مجاز خواهد بود، حرکت کنید.

چرا پرندگان پرواز می کنند؟

بال پرنده برای ایجاد نیرویی طراحی شده است که با نیروی گرانش مخالف است. از این گذشته ، بال پرنده مانند تخته صاف نیست ، اما منحنی ... این بدان معنی است که جریان هوا که به دور بال می گذرد باید مسیر طولانی تری را در امتداد سمت بالا طی کند تا در امتداد قسمت پایینی مقعر. برای اینکه هر دو جریان هوا به طور همزمان به نوک بال برسد، جریان هوا در بالای بال باید سریعتر از زیر بال حرکت کند. بنابراین، سرعت جریان هوا بر روی بال افزایش می یابد و فشار کاهش می یابد.

اختلاف فشار در زیر و بالای بال باعث ایجاد یک بالابر رو به بالا می شود که مخالف گرانش است.

برای کسی اکنون مربوط است، برای کسی بعد - خرید بلیط ارزان هواپیمابرخط. تو میتونی اینجا انجامش بدی! (روی عکس کلیک کنید!)

پس از ورود به سایت، جهت، تاریخ حرکت (ورود)، تعداد بلیط ها را تنظیم کنید و رایانه به طور خودکار جدولی با پروازهای این تاریخ و برای پروازهای بعدی، گزینه ها، هزینه آنها را به شما می دهد.
در صورت امکان، باید در اسرع وقت بلیط رزرو کنید و تا زمانی که رزرو معتبر است، آن را سریع‌تر بازخرید کنید. در غیر این صورت، بلیط های ارزان قیمت از بین خواهند رفت. همه جزئیات، پیدا کنید مقاصد محبوباز اوکراین، می توانید با مراجعه به تصویر مشخص شده - در وب سایت http://711.ua/cheap-flights/، بلیط های هوایی و راه آهن را از هر نقطه به هر نقطه سفارش دهید.

هواپیماها وسایل بسیار پیچیده ای هستند که گاهی اوقات در پیچیدگی خود برای مردم عادی، افرادی که با آیرودینامیک آشنایی ندارند، ترسناک هستند.

جرم خطوط هوایی مدرن می تواند به 400 تن برسد، اما آنها با آرامش در هوا شناور هستند، به سرعت حرکت می کنند و می توانند مسافت های زیادی را طی کنند.

چرا هواپیما پرواز می کند؟

چون او مثل پرنده بال دارد!

اگر موتور از کار بیفتد، اشکالی ندارد، هواپیما با دومی پرواز می کند. اگر هر دو موتور از کار بیفتند، تاریخ مواردی را می داند که در چنین شرایطی فرود آمده اند. شاسی بلند؟ هیچ چیز مانع از فرود هواپیما بر روی شکم نمی شود، اگر برخی از اقدامات ایمنی آتش نشانی رعایت شود، حتی آتش نمی گیرد. اما یک هواپیما هرگز بدون بال نمی تواند پرواز کند. زیرا این است که نیروی بالابر را ایجاد می کند.

هواپیماها به طور پیوسته با بال‌هایشان که در زاویه کمی نسبت به بردار سرعت جریان هوا قرار دارند، از روی هوا عبور می‌کنند. این زاویه در آیرودینامیک «زاویه حمله» نامیده می شود. «زاویه حمله» زاویه تمایل بال به «بردار سرعت جریان» نامرئی و انتزاعی است. (شکل 1 را ببینید)

علم می گوید که یک هواپیما به این دلیل پرواز می کند ناحیه ای از فشار افزایش یافته در سطح زیرین بال ایجاد می شود که به دلیل آن یک نیروی آیرودینامیکی روی بال ایجاد می شود که به سمت بالا عمود بر بال هدایت می شود.برای سهولت درک فرآیند پرواز، این نیرو طبق قوانین جبر برداری به دو جزء تجزیه می شود: نیروی مقاومت آیرودینامیکی X.

(در امتداد جریان هوا هدایت می شود) و Y را بلند کنید (عمود بر بردار سرعت هوا). (شکل 2 را ببینید)

هنگام ایجاد یک هواپیما، توجه زیادی به بال می شود، زیرا ایمنی پروازها به آن بستگی دارد. با نگاه کردن از پنجره، مسافر متوجه می شود که خم شده و در شرف شکستن است. نترسید، می تواند بارهای عظیم را تحمل کند.

در پرواز و روی زمین، بال هواپیما "تمیز" است، دارای حداقل مقاومت هوا و بالابر کافی برای نگه داشتن هواپیما در ارتفاع در حال پرواز با سرعت زیاد است.

اما وقتی زمان برخاستن یا فرود فرا می رسد، هواپیما باید تا حد امکان آهسته پرواز کند تا از یک طرف بالابر ناپدید نشود و از طرف دیگر چرخ ها بتوانند در برابر تماس با زمین مقاومت کنند. برای این، مساحت بال افزایش می یابد: فلپ ها(هواپیما در عقب) و لت(در جلوی بال).

در صورت نیاز به کاهش بیشتر سرعت، در قسمت بالایی بال آزاد می شوند تباه کننده،که به عنوان یک ترمز هوا عمل می کنند و بالابر را کاهش می دهند.

هواپیما شبیه هیولایی می شود که به آرامی به زمین نزدیک می شود.

با یکدیگر: فلپ ها، لت ها و اسپویلرها- به نام مکانیزاسیون بال. مکانیزاسیون قبل از برخاستن یا فرود به صورت دستی توسط خلبانان از کابین خلبان رها می شود.

این فرآیند معمولاً شامل یک سیستم هیدرولیک (کمتر یک سیستم الکتریکی) است. مکانیزم بسیار جالب به نظر می رسد و در عین حال بسیار قابل اعتماد است.

در بال وجود دارد سکان ها (در هواپیماهای هوانوردی)، شبیه به کشتی های مستقر (بیهوده نیست که هواپیما را هواپیما می نامند)، که منحرف می شوند و هواپیما را در جهت مورد نظر کج می کنند. آنها معمولاً به طور همزمان در سمت چپ و راست منحرف می شوند.

همچنین در بال وجود دارد چراغ های هوانوردی ، که طوری طراحی شده اند که از کنار (از روی زمین یا هواپیمای دیگر) همیشه قابل رویت باشد که هواپیما در چه جهتی در حال پرواز است. واقعیت این است که قرمز همیشه در سمت چپ و سبز در سمت راست است. گاهی اوقات "چراغ های چشمک زن" سفید رنگ در کنار آنها قرار می گیرند که در شب به وضوح قابل مشاهده هستند.

بیشتر خصوصیات یک هواپیما به طور مستقیم به بال، کیفیت آیرودینامیکی آن و سایر پارامترها بستگی دارد. داخل بال مخازن سوخت وجود دارد (حداکثر مقدار سوختی که باید سوخت گیری شود تا حد زیادی به اندازه بال بستگی دارد)، بخاری های برقی در لبه جلویی قرار می گیرند تا یخ در باران در آنجا جمع نشود، ارابه فرود. به قسمت ریشه چسبیده است ...

سرعت هواپیما رسیده است با استفاده از نیروگاه یا توربین... با توجه به نیروگاهی که نیروی رانش ایجاد می کند، هواپیما قادر است بر مقاومت هوا غلبه کند.

هواپیماها طبق قوانین فیزیک پرواز می کنند

آیرودینامیک به عنوان یک علم بر پایه تی است قضیه نیکولای اگوروویچ ژوکوفسکی،یک دانشمند برجسته روسی، بنیانگذار آیرودینامیک، که حتی فرموله شد در سال 1904... یک سال بعد، در نوامبر 1905، ژوکوفسکی نظریه خود را در مورد ایجاد بالابر بال هواپیما در جلسه انجمن ریاضی ارائه کرد.

چرا هواپیماها اینقدر بلند پرواز می کنند؟

ارتفاع پرواز هواپیماهای جت مدرن در داخل است از 5000 تا 10000 متر بالاتر از سطح دریا... این را می توان خیلی ساده توضیح داد: در این ارتفاع، چگالی هوا بسیار کمتر است، و بنابراین، مقاومت هوا کمتر است. هواپیماها در ارتفاع بالا پرواز می کنند، زیرا هواپیما در ارتفاع 10 کیلومتری، 80 درصد سوخت کمتری نسبت به زمانی که در ارتفاع یک کیلومتری پرواز می کند، مصرف می کند.

با این حال، پس چرا آنها حتی بالاتر، در اتمسفر فوقانی، جایی که چگالی هوا حتی کمتر است، پرواز نمی کنند؟

واقعیت این است که برای ایجاد نیروی رانش لازم توسط موتور هواپیما حداقل عرضه هوا مورد نیاز است... بنابراین، هر هواپیما دارای بالاترین حد ارتفاع ایمن است که سقف خدمات نیز نامیده می شود. به عنوان مثال سقف عملی هواپیمای Tu-154 حدود 12100 متر است.