Ինչու ինքնաթիռները չեն ընկնում. Ինչպես են թռչում ինքնաթիռները. Թռիչքի հսկողության հիմքում ընկած ֆիզիկական երևույթները

Մենք շարունակում ենք գաղտնիքներից պոկել շղարշները քաղաքացիական ավիացիա... Այսօր մենք ցրելու ենք օդային ուղևորների վախերը ժամանակակից ինքնաթիռի թռիչքից:

Ընթերցողներից մեկը խրախուսեց ինձ գրել օպուսը հիմա, ով ինձ հղումներ ուղարկեց Կուրումոչ օդանավակայանից (Սամարա) մի քանի թռիչքների մասին, որոնք նկարահանել էին հետաքրքրասեր ուղևորները ինքնաթիռի խցիկից:

Այս տեսանյութերը արժանացան մեկնաբանությունների։ Դե, ահա դրանք.

Մեկնաբանություններ դրան.

Եվ մեկնաբանություններ

Երկու դեպքերն էլ ունեն մեկ ընդհանուր հատկություն՝ օդաչուները «անմիջապես թռան»։

Դա մղձավանջ է, այնպես չէ՞:

Եկեք պարզենք այն:

Եվ հանկարծ, իհարկե, միանգամայն պատահաբար, ինքնաթիռը օդ է բարձրանում։ Մի փոքր ավելի հանգիստ է դառնում, կարող ես շունչ քաշել... Բայց հանկարծ ինքնաթիռը սկսում է վայր ընկնել:

Վերջին պահին օդաչուները սովորաբար «լայնը հավասարեցնում են», դրանից հետո բարձրանալիս մի երկու անգամ տուրբիններն են «անջատվում», հետո ամեն ինչ նորմալ է դառնում։ Քարե դեմքով բորտուղեկցորդուհիները հյութ-ջուր են տանում, վատ աղոթողների համար՝ թթվածնի դիմակ։ Եվ հետո սկսվում է գլխավորը, հանուն որի ուղեւորները թռչում են՝ սնունդ են տանում։

Դուք ինչ-որ բան բաց թողե՞լ եք: Կարծես թե թռիչքների մասին նման ակնարկներ շատ անգամ եմ կարդացել ոչ հիմնական ֆորումներում։

Եկեք պարզենք այն:

Միանգամից, եկեք նշենք թռիչքից առաջ ինքնաթիռը թռիչքուղու վրա կանգնեցնելու մասին: Ինչպե՞ս պետք է անեն օդաչուները՝ կանգնե՞ն, թե՞ ոչ։

Պատասխանը սա է՝ այս ու այն կողմ ճիշտ է։ Ընթացիկ թռիչքի տեխնիկան խորհուրդ է տալիս ՉԵՆ կանգնել թռիչքուղու վրա, քանի դեռ չկա դրա համար համոզիչ պատճառ: Նման պատճառները կարող են թաքցնել.

ա) Դիսպետչերը դեռ մտածում է՝ ազատ արձակե՞լ, թե՞ մի քիչ էլ պահել
բ) շերտի երկարությունը սահմանափակ է:

Ա կետով, կարծում եմ, ամեն ինչ պարզ է։

B կետի վերաբերյալ կասեմ հետևյալը. եթե թռիչքուղին (շերտը) իսկապես շատ կարճ է, և ինքնաթիռը բեռնված է այնպես, որ այս երկարությամբ միայն զանգվածն անցնի, այս դեպքում իմաստ ունի խնայել մի քանի տասնյակ մետր և բերել. շարժիչը բարձրացված ռեժիմի, ինքնաթիռը պահելով արգելակների վրա ... Կամ թռիչքուղին պարզապես, լավ, շատ անսովոր կարճ է, նույնիսկ եթե ինքնաթիռը թեթև է: Այս դեպքում օդաչուն նույնպես դա կանի «ամեն դեպքում»։

Օրինակ, մենք օգտագործում ենք այս թռիչքը Chambery-ում: Այնտեղ թռիչքուղին ընդամենը երկու կիլոմետր հեռավորության վրա է, իսկ դիմացը սարեր են։ Ես կցանկանայի որքան հնարավոր է շուտ իջնել գետնից և շտապել ավելի բարձր: Եվ սովորաբար այնտեղ զանգվածը մոտ է թռիչքի պայմանների համար հնարավոր առավելագույնին:

Դեպքերի ճնշող մեծամասնության դեպքում, եթե դիսպետչերը թույլ է տվել թռիչքուղու զբաղեցման հետ միաժամանակ թռիչք կատարել, մենք կանգ չենք առնելու։ Մենք տաքսիով կհասնենք կենտրոնական գիծ (և, հնարավոր է, արդեն արագացումով), կհամոզվենք, որ օդանավը գտնվում է կայուն ուղղագիծ շարժման մեջ, այնուհետև «գազը կտանք»։

Կանգ առեք

Բայց ինչ վերաբերում է «աղոթել»: Ի վերջո, վերևում գրված է որոշակի «ստուգաթերթի» մասին։

B737-ում ընդունված է կարդալ այն նախքան գոտին զբաղեցնելու թույլտվություն ստանալը: Եվ, իհարկե, թռիչքի թույլտվություն ստանալուց առաջ: Հետևաբար, երբ ես թռիչքի թույլտվություն եմ ստանում երթուղին զբաղեցնելու թույլտվության հետ միաժամանակ, ես արդեն պատրաստ եմ թռիչքի և բոլորովին չեմ շտապում, ինչպես դա կարող է թվալ սրահի ուղեւորին։ Ես ամեն ինչ պատրաստ եմ։

Ակնհայտ առավելություններն են օդանավակայանի թողունակության ավելացումը։ Որքան քիչ ժամանակ յուրաքանչյուր առանձին օդանավ զբաղեցնի թռիչքուղին, այնքան ավելի շատ թռիչք և վայրէջք կարող են կատարվել դրանից:

Երկրորդը վառելիքի խնայողությունն է:

Երրորդը անվտանգությունն է։ Բավականին տարօրինակ է հնչում, բայց այն նվազեցնում է օդային առարկաների (շարժիչի մեջ) մտնելու և շարժիչի բարձրացման (կարդալ, «խափանում») ռիսկը թռիչքի ժամանակ ուժեղ պոչամբարով:

Ահա թե ինչ է գրում պարոն Բոինգը այդ մասին.

Այո, արտասահմանյան մեքենաների փաստաթղթերը գրված են անգլերենով։ Ցանկանու՞մ եք դառնալ օդաչու: Սովորել անգլերեն!

Եվ միաժամանակ չինական: Հարևանը չափազանց արագ է զարգանում.

Ինչո՞ւ են օդաչուներն այդքան կտրուկ շրջում իրենց քիթը թռիչքից հետո: Այստեղ սովետական ​​տեխնոլոգիայով սահուն, կամաց-կամաց արեցին... Չէ՞ որ մի ժամ էլ չէ, նաֆիգ կթողնեն։

Ահա մերկ աերոդինամիկան և թռիչքի տեխնիկան։ Արտասահմանյան մեքենաները սովորաբար օդ են բարձրանում թևի մեխանիզացիայի շատ փոքր շեղման անկյան տակ (այդ զվարճալի բաները, որոնք հատկապես ուժեղ են դուրս գալիս թևից վայրէջքի ժամանակ և մի փոքր թռիչքի ժամանակ): Սա շատ առավելություններ ունի.

ա) Հավաքագրման անկյունը մեծանում է
բ) հետևանք Ա կետից. գետնի վրա աղմուկը նվազում է.
գ) և հետագա - շարժիչի խափանման դեպքում խոչընդոտների մեջ չթռչելու հնարավորությունները մեծանում են

Այո, ժամանակակից ավիաընկերություններն ունեն այնպիսի հզոր շարժիչներ, որ բարձրանալու աստիճանների բոլոր նորմալացված արժեքները ձեռք են բերվում նույնիսկ նվազ մղման դեպքում (շարժիչը կորցնելու դեպքում դեռ բավական կլինի), բայց որոշ իրավիճակներում պարոն Բոինգը խստորեն խորհուրդ է տալիս թռիչք կատարել ժ. հնարավոր առավելագույն մղումը: Եթե ​​ինքնաթիռը թեթև է, պարզվում է, որ այն պարզապես զով «Հրթիռ» ատրակցիոն է։

Այո, սա որոշակի անհանգստություն է առաջացնում ուղևորների համար (ովքեր սիրում են թռչել ոտքերը վեր բարձրացրած), բայց դա բացարձակապես անվտանգ է և երկար չի տևի:

«Գրեթե ընկել է թռիչքից հետո»

Վերևում գրել էի, որ թռիչքից հետո ինքնաթիռը հանկարծ «սկսում է վայր ընկնել»։ Սա հատկապես լավ զգացվում էր Տու-154-ի վրա, որը ճիգերով օդ բարձրացավ փեղկերի բավականին մեծ անկյան տակ, այնուհետև աստիճանաբար ետ քաշեց դրանք զրոյական դիրքի։ Երբ կափարիչները հետ են քաշվում, ինքնաթիռը կորցնում է բարձրացման բարձրացման մի մասը (եթե այն շատ արագ հանեք, կարող եք իրականում կորցնել բարձրությունը. սա ճիշտ է, բայց դրա համար դուք պետք է շատ անմաքուր օդաչու լինեք, և երկու օդաչուները պետք է լինեն. անպիտան), այնպես որ խցիկում թվում է, որ ինքնաթիռը սկսել է ընկնել:

Փաստորեն, նա կարող է շարունակել բարձրանալ այս պահին: Ուղղակի անկյունն ավելի հարթ է դառնում ու այս անցումային պահին մարդուն թվում է, թե ինքը թռչում է ցած։ Ահա թե ինչպես է մարդն արդեն ստեղծված։

«Տուրբինները մի քանի անգամ անջատվել են».

Օ՜, սա ամենահաճախակի դեպքն է ուղևորների պատմություններում։ Սրա հետ կարող է մրցել միայն «օդաչուն միայն հինգերորդ փորձով հասել օդանավակայան»։ Սա առավել բնորոշ էր Տու-154-ի և Տու-134-ի համար, այսինքն՝ ինքնաթիռների վրա, որոնց շարժիչները գտնվում են պոչում հեռու, դրանք գրեթե չեն լսվում տնակում, եթե դրանք չեն աշխատում բարձր ռեժիմով:

Աղմուկի մեջ խճճված է: Ամեն ինչ խայտառակության աստիճան պարզունակ է. Բարձրանալու ընթացքում շարժիչները աշխատում են շատ մեծ արագությամբ։ Որքան բարձր է շարժիչի աշխատանքային ռեժիմը, այնքան ավելի բարձր է այն լսվում: Բայց երբեմն մենք՝ օդաչուներս, ստիպված ենք լինում հետևել հսկիչի հրամաններին և դադարեցնել բարձրանալը, օրինակ՝ այլ ինքնաթիռով բաց թողնելու համար (անվտանգ հեռավորության վրա, իհարկե): Մենք սահուն տեղափոխում ենք ինքնաթիռը հարթ թռիչքի, և որպեսզի չվերածվենք գերձայնային ինքնաթիռի (ի վերջո, հավաքագրման ռեժիմում աշխատող շարժիչները շատ բարձր մղում են ստեղծում), մենք պետք է մաքրենք ռեժիմը։ Ինտերիերը շատ ավելի հանգիստ է դառնում։

Ամեն ինչ կարծես թե.

Շնորհակալություն ուշադրության համար!

Ինքնաթիռները, հատկապես մոտիկից, տպավորում են իրենց գաբարից և մա փշաքաղվել. Միևնույն ժամանակ, անհասկանալի է մնում, թե ինչպես է նման ծավալուն և ծանր առարկան բարձրանում դեպի երկնային բարձունքներ։ Ավելին, նույնիսկ ոչ բոլոր մեծահասակները կարող են պատասխանել դրան, և երեխաների հարցերը հաճախ կարող են շփոթեցնել: Վերելակների բարձրացումը հաճախ վերագրվում է օդանավերի թևերի վերին և ստորին մակերևույթների վրա օդային հոսանքների ստատիկ ճնշման տարբերությանը:

Թևի ձևավորումն այնպիսին է, որ նրա պրոֆիլի վերին մասը ուռուցիկ է։ Թևի շուրջ օդի հոսքը բաժանված է երկուսի ՝ վերին և ստորին: Ստորգետնյա հոսքի արագությունը գործնականում մնում է անփոփոխ: Բայց վերևի արագությունը մեծանում է այն պատճառով, որ այն պետք է միաժամանակ ավելի երկար տարածություն անցնի։ Հետեւաբար, թեւի վերեւում ճնշումը դառնում է ավելի ցածր: Այս ճնշումների տարբերության պատճառով առաջանում է ամբարձիչ ուժ, որը թևը հրում է դեպի վեր, և օդանավը բարձրանում է դրա հետ։ Եվ որքան մեծ է այս տարբերությունը, այնքան մեծ է բարձրացնող ուժը:
Ինքնաթիռը կարող է թռչել միայն այն դեպքում, եթե վերելակը մեծ է իր քաշից: Նա արագություն է զարգացնում շարժիչի օգնությամբ

լեյ. Երբ արագությունը մեծանում է, ավելանում է բարձրացնող ուժը: Եվ ինքնաթիռը բարձրանում է: Հավանաբար ձեզնից յուրաքանչյուրը պատրաստել է թղթե ինքնաթիռներ և ուժով արձակել դրանք։ ՀԵՏ Ժամանակակից ինքնաթիռը, նույնիսկ տասնյակ տոննա կշռող, դրա թեւը պետք է ունենա բավարար տարածք։ Թևի բարձրացման վրա ազդում են բազմաթիվ պարամետրեր, ինչպիսիք են պրոֆիլը, տարածքը, թևի հատակագիծը, հարձակման անկյունը, օդի արագությունը և օդի խտությունը: Յուրաքանչյուր ինքնաթիռ ունի իր նվազագույն արագությունը, որով կարող է թռիչք կատարել և թռչել առանց ընկնելու: Այսպիսով, ժամանակակից մարդատար ինքնաթիռների նվազագույն արագությունը տատանվում է 180-ից մինչև 250 կմ/ժ:Որպեսզի բարձրացնող ուժը կարողանա օդ բարձրանալԵթե ​​նման ինքնաթիռը ուժով վեր նետվի, այն կարող է հեռու թռչել, իսկ եթե թույլ թույլ տաք, անմիջապես գետնին կտապալվի։ Սա նշանակում է, որ որպեսզի թղթե ինքնաթիռը մնա օդում, այն պետք է անընդհատ առաջ շարժվի։ Խոշոր ինքնաթիռները առաջ են մղվում հզոր շարժիչներով, որոնք քշում են պտուտակը: Արագ պտտվող պտուտակն իր հետևից դուրս է նետում օդի հսկայական զանգվածներ՝ ապահովելով օդանավի առաջ շարժումը։

Եթե ​​ինքնաթիռի վերելքն ու քաշը հավասար են, ապա այն թռչում է հորիզոնական։

Ինքնաթիռ ստեղծելիս մեծ ուշադրություն է դարձվում թևին, քանի որ թռիչքների անվտանգությունը կախված կլինի դրանից։ Նայելով պատուհանից՝ ուղեւորը նկատում է, որ այն կռանում է և պատրաստվում է կոտրվել։ Մի վախեցեք, այն կարող է դիմակայել պարզապես հսկայական բեռների:
Եթե ​​ինքնաթիռի շարժիչը խափանվի, ոչինչ, ինքնաթիռը կթռչի երկրորդով։ Եթե ​​երկու շարժիչներն էլ խափանվեն

Պատմությունը գիտի դեպքեր, որ նման հանգամանքներում նրանք վայրէջք են կատարել։ Շասսի? Ոչինչ չի խանգարում ինքնաթիռին վայրէջք կատարել որովայնի վրա, եթե պահպանվեն հրդեհային անվտանգության որոշակի միջոցառումներ, այն նույնիսկ չի բռնկվի։ Բայց ինքնաթիռը երբեք չի կարող թռչել առանց թևի:

Ինչու են ինքնաթիռներն այդքան բարձր թռչում:

Քանի որ դա է, որ ստեղծում է բարձրացնող ուժ: Ժամանակակից ռեակտիվ ինքնաթիռների թռիչքի բարձրությունը ծովի մակարդակից 5000-10000 մետր է: Սա կարելի է բացատրել շատ պարզ. այս բարձրության վրա օդի խտությունը շատ ավելի քիչ է, և, հետևաբար, ավելի քիչ օդի դիմադրություն: Ինքնաթիռները թռչում են բարձր բարձրություններքանի որ 10 կիլոմետր բարձրության վրա թռչելիս ինքնաթիռը 80%-ով ավելի քիչ վառելիք է ծախսում, քան մեկ կիլոմետր բարձրության վրա թռչելիս։ Այնուամենայնիվ, ինչու՞ այդ դեպքում նրանք նույնիսկ ավելի բարձր չեն թռչում մթնոլորտի վերին շերտերում, որտեղ օդի խտությունն էլ ավելի քիչ է։ Փաստն այն է, որ օդանավի շարժիչի կողմից անհրաժեշտ մղում ստեղծելու համար անհրաժեշտ է որոշակի նվազագույն օդի մատակարարում: Հետևաբար, յուրաքանչյուր ինքնաթիռ ունի ամենաբարձր անվտանգ բարձրության սահմանը, որը նաև կոչվում է սպասարկման առաստաղ: Օրինակ, Տու-154 ինքնաթիռի գործնական առաստաղը մոտ 12100 մետր է։

Ինչո՞ւ է օդանավը պետք այրի ամբողջ վառելիքը վայրէջք կատարելուց առաջ:

Ամփոփելով՝ կարելի է ասել, որ օդանավը վառելիք է այրում, որպեսզի վայրէջքի ժամանակ վայրէջքի հանդերձանքի բեռը չգերազանցի առավելագույնը, հակառակ դեպքում շասսին պարզապես չի դիմանա։
Ինքնաթիռ (ի դեպ, ինչպես քաղաքացիական, այնպես էլ ռազմական) և, մասնավորապես, նրա վայրէջքի սարքը նախագծելիս միշտ կա այնպիսի պարամետր, ինչպիսին է առավելագույնը. վայրէջքի քաշը... Միանգամայն ակնհայտ է, որ սա առավելագույն զանգվածոր վայրէջքի սարքը կդիմանա։ Երբ ինքնաթիռը պատրաստվում է առաքելության, այնքան վառելիք է լցվում դրա մեջ՝ նախատեսված վայրէջքի վայր հասնելու համար + նավիգացիոն վառելիքի մատակարարում։ Երբ ամեն ինչ նորմալ է, վառելիքը չի թափվում: Եթե ​​անձնակազմը որոշել է վայրէջք կատարել մեքենան, և դրա զանգվածը գերազանցում է առավելագույն վայրէջքը, ապա նրանք ազատվում են վառելիքից։ Այս իրավիճակները հատկապես տարածված են թռիչքից անմիջապես հետո լուրջ ձախողման դեպքում: Հարկ է նաև նշել, որ ոչ բոլոր ինքնաթիռներն են պարզապես «այրում» վառելիքը «նիհարելու» համար, որոշներն ունեն վառելիքի վթարային արտահոսքի համակարգ:

Շատերը վախենում են վայր ընկնել 10 կմ բարձրությունից։ Դա հնարավոր չէ օդանավի թեւերի տակ ուժեղ ճնշման պատճառով։ Այն պահում է օդի հետ, ինչպես նաև ավտոմոբիլային մայրուղու վրա: Այն կարող է դրվել պոչին, պտտվել իր առանցքի շուրջը 100 աստիճանով, ուղղվել դեպի ներքև, և եթե արձակեք կառավարման անիվը, ինքնաթիռը պարզապես կճոճվի օդում, ինչպես նավակը ալիքների վրա:



Մեզանից շատերը դեռ երբեմն հարցնում են ինքներս մեզ, թե ինչպես կարող է օդում մնալ մինչև 600 տոննա և ավելի կշռող ինքնաթիռը:

Դպրոցական դասագրքերից պարզ երևում է, որ դրանք բարձրանում են՝ ենթարկվելով ֆիզիկայի օրենքներին, և բարձրանում են բոլոր թռչող կառույցները՝ թեթև սպորտային ինքնաթիռներից մինչև ծանր տրանսպորտային ինքնաթիռներ կամ անձև ուղղաթիռներ։ Դա պայմանավորված է շարժիչի հարվածով և բարձրացնող ուժով:

Գրեթե բոլորը գիտեն «բարձրացնել» արտահայտությունը, բայց ոչ բոլորը կարող են բացատրել, թե ինչպես է դա տեղի ունենում: Բայց իրականում այս գործողությունը կարելի է բացատրել առանց մաթեմատիկական բանաձևերի և աքսիոմների մեջ մտնելու։

Օդանավի թեւը օդանավի հիմնական կրող մակերեսն է: Գրեթե միշտ ունենալով որոշակի պրոֆիլ, որի վերին մասը ուռուցիկ է, իսկ ստորինը՝ հարթ։ Երբ օդի հոսքը անցնում է ինքնաթիռի պրոֆիլի ստորին մասի տակ, դրա կառուցվածքի և ձևի փոփոխություն գործնականում չի նկատվում: Օդի հոսքը, անցնելով պրոֆիլի վերին մասի վրայով, նեղանում է, քանի որ օդային հոսքի համար պրոֆիլի վերին հարթությունը նման է խողովակի մեջ գտնվող գոգավոր պատի, որի մեջ այն հոսում է, կարծես:

Հալածելու համար որոշակի ժամանակնույն ծավալով օդը տրված «մղված» խողովակով, այն պետք է ավելի արագ տեղափոխվի։ Համաձայն Բեռնուլիի օրենքի, որն ընդունված է դպրոցական ֆիզիկայի ուսումնական ծրագրում, որքան բարձր է հոսքի արագությունը, այնքան ցածր է դրա ճնշումը։ Սրանից հետևում է, որ ճնշումը ամբողջ թևի, հետևաբար՝ օդափոխիչի վերևում ավելի ցածր է, քան ճնշումը դրա տակ:

Ձևավորվում է մի ուժ, որը ցանկանում է դուրս սեղմել թեւը և, հետևաբար, ամբողջ ինքնաթիռը: Սա կոչվում է վերելակ: Եթե ​​այն դառնում է ավելի շատ, քան ինքնաթիռի քաշը, այն օդ է բարձրանում: Որքան բարձր է արագությունը, այնքան մեծ է վերելակը: Եթե ​​օդանավի քաշը և վերելակի արժեքը հավասար են, ապա օդանավը կտեղափոխվի հորիզոնական դիրք: Նրա ինքնաթիռի շարժիչը տալիս է ոչ վատ արագություն, այսինքն. այն մղումը, որը նա ստեղծում է:

Օգտագործելով վերը նշված սկզբունքները, տեսականորեն հնարավոր է ցանկացած զանգվածի և ձևի ցանկացած առարկա դուրս հանել: Ոչ ստանդարտ ձև, այսինքն. ինքնաթիռներից տարբերվում է ուղղաթիռը: Այն ապշեցուցիչ տարբերվում է ինքնաթիռից, բայց օդ բարձրացվում է նույն պատճառով։ Ուղղաթիռն ունի աերոդինամիկ պրոֆիլով թև, որը նրա հիմնական ռոտորի սայրն է։

Սայրը բարձրացում է ստեղծում օդային հոսքի մեջ շարժվելով, երբ պտուտակը պտտվում է, որը բարձրացնում է այն և ուղղաթիռը առաջ մղում: Դա տեղի է ունենում, երբ պտուտակի պտույտի թեքությունը փոխվում է, ինչի արդյունքում առաջանում է վերելակի հորիզոնական բաղադրիչ, որը խաղում է օդանավի շարժիչի մղման ուժի դերը։

Ամառվա ժամանումը մեր մոլորակի որոշ շոգ անկյուններում իր հետ բերում է ոչ միայն հյուծող շոգ, այլև օդանավակայաններում թռիչքների ուշացումներ։ Օրինակ, Արիզոնա նահանգի Ֆենիքս քաղաքում օդի ջերմաստիճանը վերջերս հասել է + 48 ° C-ի, և ավիաընկերությունները ստիպված են եղել չեղարկել կամ հետաձգել ավելի քան 40 չվերթ: Ինչն է պատճառը? Ինքնաթիռները շոգին չե՞ն թռչում։ Նրանք թռչում են, բայց ոչ ցանկացած ջերմաստիճանի:Ջերմությունը հատուկ խնդիր է Bombardier CRJ-ների համար, որոնց առավելագույն աշխատանքային ջերմաստիճանը + 47,5 ° C է, ըստ ԶԼՄ-ների: Միևնույն ժամանակ, Airbus-ի և Boeing-ի խոշոր ինքնաթիռները կարող են թռչել մինչև + 52 ° C ջերմաստիճանումկամ այդպես: Եկեք պարզենք, թե ինչով է պայմանավորված նման սահմանափակումները:

Վերելակների սկզբունքը

Նախքան բացատրելը, թե ինչու չէ, որ յուրաքանչյուր ինքնաթիռ կարող է օդ բարձրանալ օդի բարձր ջերմաստիճանում, անհրաժեշտ է հասկանալ ինքնաթիռների թռիչքի սկզբունքը: Իհարկե, բոլորը հիշում են դպրոցից պատասխանը՝ «Ամեն ինչ թևի բարձրացման մասին է»: Այո, սա ճիշտ է, բայց ոչ այնքան համոզիչ։ Այստեղ ընդգրկված ֆիզիկայի օրենքներն իսկապես հասկանալու համար պետք է ուշադրություն դարձնել թափի օրենք... Դասական մեխանիկայի մեջ մարմնի իմպուլսը հավասար է այս մարմնի m զանգվածի արտադրյալին իր v արագությամբ, իմպուլսի ուղղությունը համընկնում է արագության վեկտորի ուղղության հետ։

Այս պահին դուք կարող եք մտածել, որ մենք խոսում ենք օդանավի իմպուլսի փոփոխության մասին: Ոչ, փոխարենը հաշվի առեք օդի թափի փոփոխությունըվազում է թևի հարթության վրա: Պատկերացրեք, որ օդի յուրաքանչյուր մոլեկուլ փոքրիկ գնդակ է, որը բախվում է ինքնաթիռին: Ստորև բերված է դիագրամ, որը ցույց է տալիս այս գործընթացը:

Շարժվող թեւը բախվում է փուչիկներ(այսինքն՝ օդի մոլեկուլները)։ Գնդակները փոխում են իրենց թափը, ինչը պահանջում է ուժի կիրառում։ Քանի որ գործողությունը հավասար է ռեակցիային, ուժը, որը թևը կիրառում է օդային գնդիկներին, նույնն է, ինչ ուժը, որով գնդակներն իրենք են գործում թևի վրա: Սա հանգեցնում է երկու արդյունքի. Նախ ապահովված է թևի բարձրացումը։ Երկրորդ, առաջանում է հակադարձ ուժ՝ մղում։ Դուք չեք կարող հասնել վերելակին առանց քաշելու:.

Վերելակ առաջացնելու համար ինքնաթիռը պետք է շարժվի, իսկ արագությունը մեծացնելու համար անհրաժեշտ է մեծ մղում: Ավելի ճշգրիտ լինելու համար, օդի դիմադրությունը հավասարակշռելու համար անհրաժեշտ է միայն այնքան մղում, որքան անհրաժեշտ է, այնուհետև թռչում եք այնքան արագ, որքան ցանկանում եք: Սովորաբար, այս մղումն ապահովվում է ռեակտիվ շարժիչով կամ պտուտակով: Հավանականությունը մեծ է, որ դուք կարող եք նույնիսկ օգտագործել հրթիռային շարժիչ, բայց ամեն դեպքում՝ ձեզ անհրաժեշտ է մղման գեներատոր:

Ի՞նչ կապ ունի դրա հետ ջերմաստիճանը։

Եթե ​​թեւը բախվում է օդի ընդամենը մեկ գնդակի (այսինքն՝ մոլեկուլի), դա չի հանգեցնի մեծ վերելքի։ Վերելակը մեծացնելու համար օդի մոլեկուլների հետ շատ բախումներ են պահանջվում: Դրան կարելի է հասնել երկու եղանակով.

• ավելի արագ շարժվելժամանակի միավորի վրա թևի հետ շփվող մոլեկուլների քանակի ավելացումով.
• դիզայնի թեւեր հետ ավելի մեծ մակերես, քանի որ այս դեպքում թեւը կբախվի մեծ թվով մոլեկուլների;
• Շփման մակերեսը մեծացնելու մեկ այլ միջոց օգտագործելն է հարձակման ավելի մեծ անկյուն՝ թևերի թեքության պատճառով.
• վերջապես, հնարավոր է հասնել օդի մոլեկուլների հետ թևի ավելի մեծ թվով բախումների, եթե օդի խտությունն ինքնին ավելի բարձր է, այսինքն՝ իրենց մոլեկուլների թիվը միավորի ծավալի վրա ավելի մեծ է։ Այլ կերպ ասած, օդի խտության ավելացումը մեծացնում է վերելքը:

Այս եզրակացությունը մեզ բերում է օդի ջերմաստիճանի: Ի՞նչ է օդը: Սա շատ միկրոմասնիկներ է՝ մոլեկուլներ, որոնք շարժվում են հենց մեր շուրջը տարբեր ուղղություններով և տարբեր արագություններով: Եվ այս մասնիկները բախվում են միմյանց: Քանի որ ջերմաստիճանը բարձրանում է Միջին արագությունըմեծանում է նաև մոլեկուլների շարժումը։ Ջերմաստիճանի բարձրացումը հանգեցնում է գազի ընդլայնման, և միևնույն ժամանակ. օդի խտության նվազմանը... Հիշեք, որ տաքացվող օդը ավելի թեթև է, քան սառը, հենց այս երևույթի վրա է կառուցված օդապարիկով թռչելու սկզբունքը։

Այսպիսով, ավելի մեծ վերելքի համար ձեզ հարկավոր է կա՛մ ավելի մեծ արագություն, կա՛մ թևի ավելի մեծ տարածք, կա՛մ թևի վրա մոլեկուլների հարձակման ավելի մեծ անկյուն: Եվս մեկ պայման՝ որքան բարձր է օդի խտության արժեքը, այնքան մեծ է բարձրացնող ուժը: Բայց ճիշտ է նաև հակառակը. որքան ցածր է օդի խտությունը, այնքան ցածր է վերելակը: Եվ դա ճիշտ է մոլորակի տաք անկյունների համար: Բարձր ջերմաստիճանի պատճառով օդի խտությունը շատ ցածր է որոշ ինքնաթիռների համար, հերիք չէ, որ թռնեն։

Իհարկե, հնարավոր է օդի խտության նվազումը փոխհատուցել արագության մեծացմամբ։ Բայց ինչպե՞ս կարելի է դա անել իրականում։ Այս դեպքում անհրաժեշտ է ավելի հզոր շարժիչներ տեղադրել օդանավի վրա, կամ մեծացնել թռիչքուղու երկարությունը։ Ուստի ավիաընկերությունների համար շատ ավելի հեշտ է պարզապես չեղարկել որոշ չվերթներ։ Կամ, համենայնդեպս, տեղափոխվեք երեկոյան՝ վաղ առավոտ, երբ շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանը կլինի առավելագույն թույլատրելի սահմանից ցածր։

Ինչու են թռչունները թռչում:

Թռչնի թեւը նախատեսված է այնպիսի ուժ ստեղծելու համար, որը հակադրվում է ձգողության ուժին: Ի վերջո, թռչնի թեւը տախտակի նման հարթ չէ, բայց կոր ... Սա նշանակում է, որ օդի հոսքը, որը պտտվում է թևի շուրջը, պետք է ավելի երկար ճանապարհ անցնի վերին կողմով, քան գոգավոր ստորին կողմով: Որպեսզի երկու օդային հոսանքները միաժամանակ հասնեն թևի ծայրին, օդի հոսքը թևի վերևում պետք է անցնի ավելի արագ, քան թևի տակով: Հետեւաբար, թեւի վրայով օդի հոսքի արագությունը մեծանում է, իսկ ճնշումը նվազում է:

Ճնշման տարբերությունը թևի տակ և վերևում առաջացնում է դեպի վեր բարձրացում, որը հակադրվում է ձգողությանը:

Ինչ-որ մեկի համար դա արդիական է հիմա, ինչ-որ մեկի համար՝ գնելը էժան ավիատոմսերառցանց։ Դուք կարող եք դա անել այստեղ: (Սեղմեք նկարի վրա!)

Մտնելով կայք, սահմանեք ուղղությունը, մեկնման ամսաթիվը (ժամանումը), սահմանեք տոմսերի քանակը և համակարգիչը ավտոմատ կերպով ձեզ կտա աղյուսակ այս ամսաթվի և հաջորդ թռիչքների համար, տարբերակներ, դրանց արժեքը:
Անհրաժեշտ է հնարավորինս շուտ տոմս պատվիրել, հնարավորության դեպքում, և ավելի արագ մարել այն, քանի դեռ ամրագրումը վավեր է: Հակառակ դեպքում էժան տոմսերը կթողնեն: Բոլոր մանրամասները, պարզե՛ք հայտնի ուղղություններՈւկրաինայից կարող եք ցանկացած վայրից ցանկացած կետ պատվիրել օդային և երկաթուղային տոմսեր՝ այցելելով նշված նկարը՝ http://711.ua/cheap-flights/ կայքում:

Ինքնաթիռները շատ բարդ սարքեր են, որոնք երբեմն իրենց բարդությամբ վախեցնում են սովորական մարդկանց, մարդկանց, ովքեր ծանոթ չեն աերոդինամիկային:

Ժամանակակից օդանավերի զանգվածը կարող է հասնել 400 տոննայի, բայց նրանք հանգիստ լողում են օդում, արագ շարժվում և կարող են անցնել հսկայական տարածություններ։

Ինչու է ինքնաթիռը թռչում:

Որովհետև նա, ինչպես թռչունը, ունի թեւ:

Եթե ​​շարժիչը խափանվի, ոչինչ, ինքնաթիռը կթռչի երկրորդով։ Եթե ​​երկու շարժիչներն էլ խափանվեն, պատմությունը գիտի դեպքեր, որ նման հանգամանքներում նրանք վայրէջք են կատարել: Շասսի? Ոչինչ չի խանգարում ինքնաթիռին վայրէջք կատարել որովայնի վրա, եթե պահպանվեն հրդեհային անվտանգության որոշակի միջոցառումներ, այն նույնիսկ չի բռնկվի։ Բայց ինքնաթիռը երբեք չի կարող թռչել առանց թևի: Քանի որ դա է, որ ստեղծում է բարձրացնող ուժ:

Ինքնաթիռները շարունակաբար «վազում» են օդի վրայով իրենց թեւերով օդի հոսքի արագության վեկտորի նկատմամբ մի փոքր անկյան տակ դրված: Աերոդինամիկայի այս անկյունը կոչվում է «հարձակման անկյուն»։ «Հարձակման անկյունը» թևի թեքության անկյունն է դեպի անտեսանելի և վերացական «հոսքի արագության վեկտորը»։ (տես նկ 1)

Գիտությունն ասում է, որ ինքնաթիռը թռչում է, քանի որ թևի ստորին մակերևույթի վրա ստեղծվում է ավելացված ճնշման գոտի, որի պատճառով թևի վրա առաջանում է աերոդինամիկ ուժ՝ ուղղված դեպի վեր՝ թևին ուղղահայաց։Թռիչքի գործընթացը հասկանալու հարմարության համար այս ուժը ըստ վեկտորային հանրահաշվի կանոնների տարրալուծվում է երկու բաղադրիչի՝ աերոդինամիկ դիմադրության ուժ X

(այն ուղղված է օդի հոսքի երկայնքով) և բարձրացրեք Y-ը (ուղղահայաց օդի արագության վեկտորին): (տես նկ 2)

Ինքնաթիռ ստեղծելիս մեծ ուշադրություն է դարձվում թևին, քանի որ թռիչքների անվտանգությունը կախված կլինի դրանից։ Նայելով պատուհանից՝ ուղեւորը նկատում է, որ այն կռանում է և պատրաստվում է կոտրվել։ Մի վախեցեք, այն կարող է դիմակայել պարզապես հսկայական բեռների:

Թռիչքի ժամանակ և գետնի վրա օդանավի թեւը «մաքուր» է, այն ունի նվազագույն օդի դիմադրություն և բավարար վերելք՝ օդանավը մեծ արագությամբ թռչող բարձրության վրա պահելու համար:

Բայց երբ գալիս է թռիչքի կամ վայրէջքի ժամանակը, ինքնաթիռը պետք է հնարավորինս դանդաղ թռչի, որպեսզի մի կողմից վերելակը չվերանա, իսկ մյուս կողմից անիվները կարողանան դիմակայել գետնին հպվելուն: Դրա համար թևի տարածքը մեծանում է. փեղկեր(ինքնաթիռը թիկունքում) և սալիկներ(թևի դիմաց):

Եթե ​​անհրաժեշտ է հետագայում նվազեցնել արագությունը, ապա թևի վերին մասում բաց են թողնվում փչացնողներ,որոնք գործում են որպես օդային արգելակ և նվազեցնում բարձրացումը:

Ինքնաթիռը նման է գետնին դանդաղորեն մոտեցող գազանի։

Միասին: փեղկեր, սլատներ և փչացնողներ- կոչվում է թեւերի մեքենայացում: Մեխանիզացիան օդաչուների կողմից ձեռքով բաց է թողնվում օդաչուների խցիկից թռիչքից կամ վայրէջքից առաջ:

Այս գործընթացը, որպես կանոն, ներառում է հիդրավլիկ համակարգ (ավելի հաճախ էլեկտրական): Մեխանիզմը շատ հետաքրքիր տեսք ունի և միևնույն ժամանակ շատ հուսալի է։

Թևի վրա կան ղեկ (ավիացիոն աիլերոններում), ինչպես նավինը (զուր չէ, որ ինքնաթիռը կոչվում է ինքնաթիռ), որոնք շեղվում են՝ ինքնաթիռը թեքելով ցանկալի ուղղությամբ։ Նրանք սովորաբար սինխրոն շեղվում են ձախ և աջ կողմում:

Նաև թևի վրա կան ավիացիոն լույսեր , որոնք նախագծված են այնպես, որ կողքից (գետնից կամ այլ ինքնաթիռից) միշտ տեսանելի լինի, թե որ ուղղությամբ է թռչում ինքնաթիռը։ Փաստն այն է, որ ձախ կողմում միշտ կարմիրն է, իսկ աջում՝ կանաչը: Երբեմն դրանց կողքին տեղադրվում են սպիտակ «թարթող լույսեր», որոնք շատ հստակ երեւում են գիշերը։

Օդանավի բնութագրերի մեծ մասն ուղղակիորեն կախված է թևից, նրա աերոդինամիկ որակից և այլ պարամետրերից: Թևի ներսում կան վառելիքի բաքեր (լիցքավորվող վառելիքի առավելագույն քանակը կախված է թևի չափսից), էլեկտրական տաքացուցիչները տեղադրվում են առջևի եզրին, որպեսզի անձրևի ժամանակ սառույց չհավաքվի այնտեղ, վայրէջքի սարքը։ կցվում է արմատային մասին...

Ինքնաթիռի արագությունը հասել է օգտագործելով էլեկտրակայան կամ տուրբին... Էլեկտրակայանի շնորհիվ, որը ստեղծում է մղում, ինքնաթիռը կարողանում է հաղթահարել օդի դիմադրությունը։

Ինքնաթիռները թռչում են ֆիզիկայի օրենքների համաձայն

Աերոդինամիկան որպես գիտություն հիմնված է տ Նիկոլայ Եգորովիչ Ժուկովսկու թեորեմ,ականավոր ռուս գիտնական, աերոդինամիկայի հիմնադիրը, որը ձևակերպվել է նույնիսկ 1904 թվականին... Մեկ տարի անց՝ 1905 թվականի նոյեմբերին, Ժուկովսկին Մաթեմատիկական ընկերության ժողովում ներկայացրեց ինքնաթիռի թևի վերելակի ստեղծման իր տեսությունը։

Ինչու են ինքնաթիռներն այդքան բարձր թռչում:

Ժամանակակից ռեակտիվ ինքնաթիռների թռիչքի բարձրությունը ներսում է 5000-ից մինչև 10000 մետր ծովի մակարդակից... Սա կարելի է բացատրել շատ պարզ. այս բարձրության վրա օդի խտությունը շատ ավելի քիչ է, և, հետևաբար, ավելի քիչ օդի դիմադրություն: Ինքնաթիռները թռչում են մեծ բարձրության վրա, քանի որ 10 կիլոմետր բարձրության վրա թռչելիս ինքնաթիռը 80%-ով քիչ վառելիք է ծախսում, քան մեկ կիլոմետր բարձրության վրա թռչելիս։

Այնուամենայնիվ, ինչու՞ այդ դեպքում նրանք նույնիսկ ավելի բարձր չեն թռչում մթնոլորտի վերին շերտերում, որտեղ օդի խտությունն էլ ավելի քիչ է։

Փաստն այն է, որ օդանավի շարժիչի կողմից անհրաժեշտ մղում ստեղծելու համար որոշակի նվազագույն օդի մատակարարում է պահանջվում... Հետևաբար, յուրաքանչյուր ինքնաթիռ ունի ամենաբարձր անվտանգ բարձրության սահմանը, որը նաև կոչվում է սպասարկման առաստաղ: Օրինակ, Տու-154 ինքնաթիռի գործնական առաստաղը մոտ 12100 մետր է։