Kodėl lėktuvai nekrenta. Kaip skrenda lėktuvai. Fiziniai reiškiniai, kuriais grindžiamas skrydžio valdymas

Mes ir toliau plėšiame šydas nuo paslapčių Civiline aviacija... Šiandien išsklaidysime oro keleivių baimes dėl modernaus lėktuvo pakilimo.

Vienas iš skaitytojų paskatino mane parašyti opusą dabar, kuris atsiuntė nuorodas į porą pakilimų iš Kurumocho oro uosto (Samara), nufilmuotus smalsių keleivių iš lėktuvo salono.

Šie vaizdo įrašai sulaukė komentarų. Na, štai jie:

Komentarai prie jo:

Ir komentarai

Abu atvejai turi vieną bendrą bruožą – pilotai „iš karto pakilo!

Tai košmaras, ar ne?!

Išsiaiškinkime!

Ir staiga, žinoma, visai netyčia, lėktuvas pakyla. Pasidaro šiek tiek tyliau, galima atsikvėpti... Bet staiga lėktuvas pradeda kristi žemyn!

Paskutinę akimirką pilotai dažniausiai „išlygina lainerį“, po to porą kartų pakilime „išsijungia“ turbinos ir tada viskas tampa normalu. Stiuardesės akmeniniais veidais neša sultis-vandenį, blogai besimeldžiantiems - deguonies kaukę. Ir tada prasideda pagrindinis dalykas, dėl kurio keleiviai skraido - jie neša maistą.

Ar ko nors praleidai? Atrodo, kad tokius atsiliepimus apie skrydžius skaičiau ne kartą ne pagrindiniuose forumuose.

Išsiaiškinkime.

Iš karto pakalbėkime apie lainerio sustabdymą ant kilimo ir tūpimo tako prieš kilimą. Kaip turėtų elgtis pilotai – sustoti ar ne?

Atsakymas yra toks – šitaip ir taip teisinga. Dabartinė kilimo technika rekomenduoja NESUstoti ant kilimo ir tūpimo tako, nebent tam yra įtikinamos priežasties. Tokios priežastys gali paslėpti:

a) Dispečeris vis dar galvoja – paleisti tave ar dar šiek tiek palaikyti
b) Juostelės ilgis ribotas.

A taške, manau, viskas aišku.

Dėl punkto B pasakysiu taip - jei kilimo ir tūpimo takas (juostos) tikrai labai trumpas, o lėktuvas pakrautas taip, kad tik masė pravažiuotų tokiam ilgiui - tokiu atveju prasminga sutaupyti kelias dešimtis metrų ir atvežti variklis įjungtas padidintu režimu, laikant lėktuvą ant stabdžių ... Arba kilimo ir tūpimo takas yra tiesiog, na, labai neįprastai trumpas, net jei lėktuvas yra lengvas. Tokiu atveju pilotas taip pat „tik tuo atveju“ tai padarys.

Pavyzdžiui, mes naudojame šį kilimą Chambery. Ten kilimo ir tūpimo takas vos už dviejų kilometrų, o priešais – kalnai. Norėčiau kuo greičiau pakilti nuo žemės ir lėkti aukščiau. Ir dažniausiai masė ten būna artima maksimaliai įmanomai kilimo sąlygomis.

Daugeliu atvejų, jei dispečeris leido mums pakilti kartu su kilimo ir tūpimo taku, mes nesustosime. Taksi nuvažiuosime iki vidurio linijos (o galbūt jau su pagreičiu), įsitikinsime, kad orlaivis stabiliai juda tiesiai, tada „duosime dujas“.

Sustabdyti!

Bet kaip su „melstis“? Juk aukščiau parašyta apie tam tikrą "kontrolinį sąrašą!"

Ant B737 įprasta jį perskaityti prieš gaunant leidimą užimti eismo juostą. Ir tikrai prieš gaunant leidimą pakilti. Todėl gavęs leidimą kilti tuo pačiu metu kaip ir leidimą užimti eismo juostą, jau esu pasiruošęs kilimui ir visai neskubu, kaip gali atrodyti keleiviui salone. Aš viską paruošiau.

Akivaizdūs pranašumai – oro uosto pajėgumų padidinimas. Kuo mažiau laiko kiekvienas atskiras orlaivis užima kilimo ir tūpimo taką, tuo daugiau iš jo galima atlikti kilimo ir tūpimo operacijų.

Antrasis – degalų taupymas.

Trečia – saugumas. Kaip bebūtų keista, tai skamba, tačiau sumažina pašalinių daiktų patekimo (į variklį) ir variklio bangavimo (skaitykite, „gedimo“) riziką kilimo metu esant stipriam užpakaliniam vėjui.

Štai ką apie tai rašo ponas Boeingas:

Taip, užsienio automobilių dokumentai surašyti anglų kalba. Ar norite tapti pilotu? Išmokti angliškai!

Ir tuo pačiu kinų. Kaimynas per greitai vystosi.

Kodėl po pakilimo pilotai taip smarkiai išrauna nosį? Čia ant sovietinių technologijų tai darė sklandžiai, lėtai... Juk dar nė valandos, numes nafig!

Čia nuoga aerodinamika ir kilimo technika. Užsienietiški automobiliai dažniausiai pakyla su labai mažu sparno mechanizacijos nukrypimo kampu (tie juokingi dalykai, kurie ypač stipriai išlenda iš sparno nusileidžiant, o pakilus šiek tiek). Tai turi daug privalumų:

a) Padidėja įdarbinimo kampas
b) pasekmė iš taško A: triukšmas žemėje mažėja,
c) ir toliau – didėja tikimybė, kad gedus varikliui neįskristi į kliūtis

Taip, šiuolaikiniai lėktuvai turi tokius galingus variklius, kad visos normalizuotos aukštėjimo gradientų vertės pasiekiamos net esant sumažintai traukai (vis tiek pakaks, jei variklis pames), tačiau kai kuriose situacijose P. Boeingas primygtinai rekomenduoja pakilti maksimali galima trauka. Jei lėktuvas lengvas, pasirodo, tai tik šauni „Raketos“ atrakcija.

Taip, tai kelia tam tikrą diskomfortą keleiviams (mėgstantiems skristi iškėlę kojas) – tačiau tai visiškai saugu ir truks neilgai.

"Beveik nukrito po pakilimo"

Viršuje rašiau, kad po pakilimo lėktuvas staiga "pradeda kristi!" Ypač tai buvo jaučiama Tu-154, kuris su pastangomis pakilo gana dideliu atvartų kampu, o po to palaipsniui juos atitraukė į nulinę padėtį. Kai sklendės įtraukiamos, lėktuvas praranda dalį padidintos keliamosios galios (jei jį pašalinsite per greitai, iš tikrųjų galite prarasti aukštį – tai tiesa, tačiau tam jūs turite būti labai nemokantis pilotas ir abu pilotai turi būti netinkamas), todėl salone atrodo, kad lėktuvas pradėjo kristi.

Tiesą sakant, šiuo metu jis gali toliau kopti. Tiesiog kampas plokštėja ir šiuo pereinamuoju laiko momentu žmogui atrodo, kad jis lekia žemyn. Taip žmogus jau sukurtas.

"Turbinos išjungtos porą kartų"

O, tai dažniausias incidentas keleivių istorijose! Su tuo gali konkuruoti tik „pilotas į aerodromą pateko tik penktu bandymu“. Tai buvo būdingiausia Tu-154 ir Tu-134, tai yra, lėktuvuose, kurių varikliai yra toli uodegoje, jų salone beveik nesigirdi, nebent jie veikia dideliu režimu.

Triukšme yra kliūtis. Viskas primityvu iki gėdos. Kopimo metu varikliai dirba labai dideliu greičiu. Kuo didesnis variklio darbo režimas, tuo garsiau jis girdimas. Tačiau kartais mums, pilotams, tenka vykdyti kontrolieriaus komandas ir nebelipti – pavyzdžiui, norėdami nepaslysti (žinoma, saugiu atstumu) su kitu lėktuvu. Lėktuvą sklandžiai perkeliame į lygų skrydį, o kad nepavirstume viršgarsiniu lėktuvu (juk įdarbinimo režimu veikiantys varikliai sukuria labai didelę trauką), tenka sutvarkyti režimą. Interjeras tampa daug tylesnis.

Atrodo, kad viskas.

Ačiū už dėmesį!

Lėktuvai, ypač iš arti, daro įspūdį savo g abarits ir ma pyktis. Tuo pačiu metu lieka neaišku, kaip toks stambus ir sunkus daiktas pakyla į dangaus aukštumas. Be to, net ne visi suaugusieji gali į tai atsakyti, o vaikų klausimai dažnai gali sugluminti. Kėlimo padidėjimas dažnai siejamas su oro srovių statinio slėgio skirtumu viršutiniame ir apatiniame orlaivio sparno paviršiuose.

Sparno konstrukcija yra tokia, kad viršutinė jo profilio dalis būtų išgaubta. Oro srautas aplink sparną yra padalintas į du: viršutinį ir apatinį. Pratekėjimo greitis praktiškai nesikeičia. Tačiau viršutinio greitis didėja dėl to, kad per tą patį laiką jis turi įveikti ilgesnį atstumą. Dėl to slėgis virš sparno sumažėja. Dėl šių slėgių skirtumo atsiranda keliamoji jėga, kuri stumia sparną į viršų, o lėktuvas kartu su juo pakyla. Ir kuo didesnis šis skirtumas, tuo didesnė kėlimo jėga.
Lėktuvas gali kilti tik tada, kai keliamoji jėga yra didesnė už jo svorį. Jis greitį išvysto variklio pagalba

lei. Didėjant greičiui, didėja ir kėlimo jėga. Ir lėktuvas kyla aukštyn. Kiekvienas iš jūsų tikriausiai gamino popierinius lėktuvus ir paleido juos su jėga. SU Šiuolaikinio, net keliasdešimt tonų sveriančio lėktuvo sparnas turi turėti pakankamai ploto. Sparno pakėlimą įtakoja daugelis parametrų, tokių kaip profilis, plotas, sparno planas, atakos kampas, oro greitis ir oro tankis. Kiekvienas lėktuvas turi savo minimalų greitį, kuriuo jis gali pakilti ir skristi nenukrisdamas. Taigi minimalus šiuolaikinių keleivinių orlaivių greitis svyruoja nuo 180 iki 250 km/val.Tam, kad kėlimo jėga galėtų pakelti į orą Tai jei toks lėktuvas bus išmestas su jėga, jis gali nuskristi toli, o jei lengvai leisi, iškart nukris ant žemės. Tai reiškia, kad tam, kad popierinis lėktuvas išliktų ore, jis turi nuolat judėti į priekį. Didelius lėktuvus į priekį varo galingi varikliai, varantys propelerį. Greitai besisukantis oro sraigtas išmeta už savęs didžiules oro mases, užtikrindamas orlaivio judėjimą į priekį.

Jei lėktuvo keliamoji galia ir svoris yra vienodi, tada jis skrenda horizontaliai.

Kuriant orlaivį didelis dėmesys skiriamas sparnui, nes nuo jo priklausys skrydžių saugumas. Žvelgdamas pro langą keleivis pastebi, kad jis lenkia ir ruošiasi lūžti. Nebijokite, jis gali atlaikyti tiesiog milžiniškas apkrovas.
Jei suges lėktuvo variklis, viskas gerai, lėktuvas skris antruoju. Jei sugenda abu varikliai

Istorija žino atvejų, kai tokiomis aplinkybėmis jie nusileido. Važiuoklė? Niekas netrukdo lėktuvui nusileisti ant pilvo, jei bus laikomasi tam tikrų priešgaisrinių priemonių, jis net neužsidegs. Tačiau lėktuvas niekada negali skristi be sparno.

Kodėl lėktuvai skrenda taip aukštai?

Nes būtent tai sukuria kėlimo jėgą. Šiuolaikinių reaktyvinių lėktuvų skrydžio aukštis svyruoja nuo 5000 iki 10000 metrų virš jūros lygio. Tai galima paaiškinti labai paprastai: tokiame aukštyje oro tankis yra daug mažesnis, taigi ir oro pasipriešinimas. Lėktuvai skrenda toliau dideli aukščiai nes skrisdamas 10 kilometrų aukštyje orlaivis sunaudoja 80% mažiau degalų nei skrisdamas vieno kilometro aukštyje. Tačiau kodėl tada jie neskrenda dar aukščiau, viršutiniuose atmosferos sluoksniuose, kur oro tankis dar mažesnis? Faktas yra tas, kad norint sukurti reikiamą orlaivio variklio trauką, reikalingas tam tikras minimalus oro tiekimas. Todėl kiekvienas orlaivis turi aukščiausią saugaus aukščio ribą, dar vadinamą tarnybinėmis lubomis. Pavyzdžiui, praktinės Tu-154 lėktuvo lubos siekia apie 12100 metrų.

Kodėl orlaivis prieš nusileidžiant turi sudeginti visą kurą?

Apibendrinant galima teigti, kad orlaivis degina degalus, kad tūpimo metu važiuoklės apkrova neviršytų maksimalios, kitaip važiuoklė tiesiog neatlaikys.
Projektuojant orlaivį (beje, tiek civilinį, tiek karinį) ir ypač jo važiuoklę visada yra toks parametras kaip maksimalus nusileidimo svoris... Visiškai akivaizdu, kad tai maksimali masė kad važiuoklė atlaikys. Kai lėktuvas ruošiamas misijai, į jį pilama tiek kuro, kad pasiektų suplanuotą nusileidimo vietą + navigacijos kuro atsargos. Kai viskas normalu, degalai nenuleidžiami. Jei ekipažas nusprendė nutupdyti automobilį, o jo masė viršija didžiausią nusileidimą, tada jie atsikrato degalų. Tokios situacijos ypač dažnos rimto gedimo atveju iškart po pakilimo. Taip pat reikėtų pažymėti, kad ne visi orlaiviai tiesiog „sudega“ kurą norėdami „numesti svorio“, kai kuriuose yra įrengta avarinė degalų išleidimo sistema.

Daugelis bijo nukristi iš 10 km aukščio. Tai neįmanoma dėl stipraus slėgio po lėktuvo sparnais. Jis neatsilieka nuo oro, taip pat su automobiliu greitkelyje. Jį galima uždėti ant uodegos, pasukti aplink savo ašį 100 laipsnių, nukreipti žemyn – o atleidus valdymo ratuką lėktuvas tiesiog siūbuoja ore kaip valtis ant bangų.



Daugelis iš mūsų vis dar kartais klausia savęs, kaip lėktuvas, sveriantis iki 600 tonų ar daugiau, gali išsilaikyti ore.

Iš mokyklinių vadovėlių aišku, kad jie kyla, paklusdami fizikos dėsniams, ir kyla visos skraidančios konstrukcijos – nuo ​​lengvųjų sportinių lėktuvų iki sunkiųjų transporto lėktuvų ar beformių malūnsparnių. Taip yra dėl variklio traukos ir kėlimo jėgos.

Beveik visi žino frazę „lift“, tačiau ne visi gali paaiškinti, kaip tai vyksta. Tačiau iš tikrųjų šį veiksmą galima paaiškinti neįsigilinus į matematines formules ir aksiomas.

Lėktuvo sparnas yra pagrindinis atraminis orlaivio paviršius. Beveik visada turintis tam tikrą profilį, kurio viršutinė dalis yra išgaubta, o apatinė – plokščia. Kai oro srautas praeina po apatine lėktuvo profilio dalimi, jo struktūra ir forma praktiškai nesikeičia. Oro srautas, einantis per viršutinę profilio dalį, susiaurėja, nes oro srautui viršutinė profilio plokštuma yra kaip įgaubta vamzdžio sienelė, kurioje jis tarsi teka.

Išvyti tam tikras laikas toks pat oro tūris per nurodytą „stumdomą“ vamzdį, jis turi būti judinamas greičiau. Pagal Bernulio dėsnį, kuris yra priimtas mokyklos fizikos programoje, kuo didesnis srautas, tuo mažesnis jo slėgis. Iš to išplaukia, kad slėgis virš viso sparno, taigi ir virš aerodinaminio profilio, yra mažesnis nei slėgis žemiau jo.

Susidaro jėga, kuri nori išspausti sparną, taigi ir visą plokštumą. Tai vadinama liftu. Jei jis tampa didesnis nei orlaivio svoris, jis pakyla. Kuo didesnis greitis, tuo didesnis keltuvas. Jei orlaivio svoris ir kėlimo vertė yra vienodi, tada orlaivis pajudės į horizontalią padėtį. Jo lėktuvo variklis duoda neblogą greitį, t.y. jo sukuriama trauka.

Taikant pirmiau minėtus principus, teoriškai galima priversti bet kokį bet kokios masės ir formos objektą pakilti. Ne standartinė forma, t.y. sraigtasparnis skiriasi nuo lėktuvų. Jis stulbinamai skiriasi nuo lėktuvo, tačiau dėl tos pačios priežasties pakeliamas į orą. Sraigtasparnis turi aerodinaminio profilio sparną, kuris yra jo pagrindinio rotoriaus mentė.

Ašmenys sukuria pakėlimą judėdami oro srautu, kai sraigtas sukasi, kuris jį pakelia ir varo sraigtasparnį į priekį. Taip atsitinka, kai pasikeičia sraigto sukimosi pokrypis, dėl to atsiranda horizontalus keltuvo komponentas, kuris atlieka orlaivio variklio traukos jėgos vaidmenį.

Atėjusi vasara į kai kuriuos karštus mūsų planetos kampelius atneša ne tik alinantį karštį, bet ir skrydžių vėlavimus oro uostuose. Pavyzdžiui, Finikso mieste, Arizonoje, oro temperatūra neseniai pasiekė + 48 °C, o oro linijos buvo priverstos atšaukti arba perplanuoti daugiau nei 40 skrydžių. Kokia priežastis? Negi lėktuvai skraido per karščius? Jie skraido, bet ne bet kokia temperatūra. Remiantis žiniasklaidos pranešimais, karštis yra ypatinga problema Bombardier CRJ, kurių maksimali darbo temperatūra yra + 47,5 °C. Tuo pačiu metu, dideli „Airbus“ ir „Boeing“ orlaiviai gali skristi iki + 52 ° C laipsnių temperatūroje arba taip. Išsiaiškinkime, kas sukėlė tokius apribojimus.

Kėlimo principas

Prieš aiškinantis, kodėl ne kiekvienas orlaivis gali pakilti esant aukštai oro temperatūrai, būtina suprasti patį lėktuvų skrydžio principą. Žinoma, visi prisimena atsakymą iš mokyklos: „Viskas apie sparno pakėlimą“. Taip, tai tiesa, bet nelabai įtikinama. Norėdami iš tikrųjų suprasti čia esančius fizikos dėsnius, turite į juos atkreipti dėmesį impulso dėsnis... Klasikinėje mechanikoje kūno impulsas lygus šio kūno masės m sandaugai pagal jo greitį v, impulso kryptis sutampa su greičio vektoriaus kryptimi.

Šiuo metu galite pamanyti, kad kalbame apie orlaivio impulso keitimą. Ne, vietoj to apsvarstykite oro impulso pasikeitimą bėgdamas į sparno plokštumą. Įsivaizduokite, kad kiekviena oro molekulė yra mažas rutulys, kuris susiduria su lėktuvu. Žemiau yra diagrama, rodanti šį procesą.

Judantis sparnas susiduria su balionai(tai yra oro molekulės). Kamuoliukai keičia savo impulsą, todėl reikia panaudoti jėgą. Kadangi veiksmas yra lygus reakcijai, jėga, kurią sparnas veikia oro kamuoliukus, yra tokio pat dydžio kaip ir jėga, kuria patys rutuliai veikia sparną. Tai veda prie dviejų rezultatų. Pirma, užtikrinamas sparno pakėlimas. Antra, atsiranda atvirkštinė jėga - trauka. Netraukdamas lifto nepasieksite..

Kad sukurtų kėlimą, lėktuvas turi judėti, o norint padidinti greitį, reikia didelės traukos. Tiksliau sakant, reikia tik tiek traukos, kiek reikia oro pasipriešinimui subalansuoti – tada skrendate taip greitai, kiek norite. Paprastai šią trauką užtikrina reaktyvinis variklis arba oro sraigtas. Yra tikimybė, kad netgi galite naudoti raketinį variklį, bet bet kuriuo atveju jums reikia traukos generatoriaus.

Ką su tuo turi temperatūra?

Jei sparnas susidurs tik su vienu oro rutuliu (ty molekule), tai nesukels daug pakilimo. Norint padidinti kėlimą, reikia daug susidūrimų su oro molekulėmis. Tai galima pasiekti dviem būdais:

• judėti greičiau didinant molekulių, kurios per laiko vienetą liečiasi su sparnu, skaičių;
• dizaino sparnai su didesnis paviršiaus plotas, nes tokiu atveju sparnas susidurs su daugybe molekulių;
• Kitas būdas padidinti kontaktinio paviršiaus plotą yra naudoti didesnis atakos kampas dėl sparnų pasvirimo;
• galiausiai galima pasiekti didesnį sparno susidūrimų su oro molekulėmis skaičių, jei paties oro tankis didesnis ty pačių molekulių skaičius tūrio vienete yra didesnis. Kitaip tariant, didėjantis oro tankis padidina pakėlimą.

Ši išvada atveda mus prie oro temperatūros. Kas yra oras? Tai daugybė mikrodalelių, molekulių, kurios juda aplink mus įvairiomis kryptimis ir skirtingu greičiu. Ir šios dalelės susiduria viena su kita. Kylant temperatūrai Vidutinis greitis didėja ir molekulių judėjimas. Temperatūros padidėjimas veda prie dujų išsiplėtimo, o tuo pačiu - oro tankio sumažėjimui... Atminkite, kad pašildytas oras yra lengvesnis už šaltą, būtent šiuo reiškiniu yra sukurtas skrydžio karšto oro balionu principas.

Taigi, norint padidinti keliamąją galią, reikia arba didesnio greičio, arba didesnio sparno ploto, arba didesnio molekulių atakos kampo sparnui. Dar viena sąlyga: kuo didesnė oro tankio reikšmė, tuo didesnė kėlimo jėga. Tačiau yra ir priešingai: kuo mažesnis oro tankis, tuo mažesnis keltuvas. Ir tai pasakytina apie karštus planetos kampelius. Dėl aukštos temperatūros kai kuriems orlaiviams oro tankis yra per mažas, jiems neužtenka pakilti.

Žinoma, oro tankio sumažėjimą galima kompensuoti didinant greitį. Bet kaip tai galima padaryti realybėje? Tokiu atveju būtina orlaivyje sumontuoti galingesnius variklius arba padidinti kilimo ir tūpimo tako ilgį. Todėl oro vežėjams daug paprasčiau kai kuriuos skrydžius tiesiog atšaukti. Arba bent jau pereiti į vakarą, ankstų rytą, kai aplinkos temperatūra bus žemiau maksimalios leistinos ribos.

Kodėl paukščiai skraido?

Paukščio sparnas sukurtas sukurti jėgą, prieštaraujančią gravitacijos jėgai. Juk paukščio sparnas ne plokščias kaip lenta, o lenktas ... Tai reiškia, kad oro srovė, einanti aplink sparną, turi eiti ilgesniu keliu išilgai viršutinės pusės nei palei įgaubtą apatinę. Kad abi oro srovės vienu metu pasiektų sparno galiuką, oro srautas virš sparno turi judėti greičiau nei po sparnu. Todėl oro srauto greitis virš sparno didėja, o slėgis mažėja.

Slėgio skirtumas po sparnu ir virš jo sukuria pakilimą į viršų, kuris prieštarauja gravitacijai.

Kažkam aktualu dabar, kažkam po - pirkti pigus lėktuvo bilietas prisijungęs. Tai galite padaryti čia! (Spustelėkite paveikslėlį!)

Įėję į svetainę, nustatykite kryptį, išvykimo (atvykimo) datą, bilietų skaičių ir kompiuteris automatiškai pateiks lentelę su skrydžiais šiai datai ir kitiems skrydžiams, pasirinkimais, jų kaina.
Užsisakyti bilietą, jei įmanoma, reikia kuo anksčiau ir greičiau išpirkti, kol galioja rezervacija. Priešingu atveju pigūs bilietai išplauks. Visos detalės, sužinokite populiarios kryptys iš Ukrainos oro ir geležinkelio bilietus galite užsisakyti iš bet kurios vietos į bet kurį tašką, nuėję į nurodytą paveikslėlį – svetainėje adresu http://711.ua/cheap-flights/.

Lėktuvai yra labai sudėtingi įrenginiai, kartais bauginantys savo sudėtingumu paprastus žmones, žmones, kurie nėra susipažinę su aerodinamika.

Šiuolaikinių oro lainerių masė gali siekti 400 tonų, tačiau jie ramiai sklando ore, greitai juda ir gali įveikti didžiulius atstumus.

Kodėl lėktuvas skrenda?

Nes jis, kaip paukštis, turi sparną!

Jei variklis suges, tai gerai, lėktuvas skris antruoju. Jei abu varikliai sugenda, istorija žino atvejų, kai tokiomis aplinkybėmis jie nusileido. Važiuoklė? Niekas netrukdo lėktuvui nusileisti ant pilvo, jei bus laikomasi tam tikrų priešgaisrinių priemonių, jis net neužsidegs. Tačiau lėktuvas niekada negali skristi be sparno. Nes būtent tai sukuria kėlimo jėgą.

Lėktuvai nuolat „skraido“ oru, kai jų sparnai yra šiek tiek pasvirusi oro srauto greičio vektoriui. Šis aerodinamikos kampas vadinamas „puolimo kampu“. „Atakos kampas“ – tai sparno pasvirimo kampas į nematomą ir abstraktų „tėkmės greičio vektorių“. (žr. 1 pav.)

Mokslas sako, kad lėktuvas skrenda, nes apatiniame sparno paviršiuje susidaro padidinto slėgio zona, dėl kurios ant sparno atsiranda aerodinaminė jėga, nukreipta į viršų statmenai sparnui. Kad būtų patogiau suprasti skrydžio procesą, ši jėga pagal vektorinės algebros taisykles išskaidoma į du komponentus: aerodinaminio pasipriešinimo jėgą X.

(jis nukreiptas išilgai oro srauto) ir pakelkite Y (statmenai oro greičio vektoriui). (žr. 2 pav.)

Kuriant orlaivį didelis dėmesys skiriamas sparnui, nes nuo jo priklausys skrydžių saugumas. Žvelgdamas pro langą keleivis pastebi, kad jis lenkia ir ruošiasi lūžti. Nebijokite, jis gali atlaikyti tiesiog milžiniškas apkrovas.

Skrendant ir ant žemės orlaivio sparnas yra „švarus“, turi minimalų oro pasipriešinimą ir pakankamą keliamąją galią išlaikyti aukštyje esantį orlaivį, skraidantį dideliu greičiu.

Bet kai ateina laikas kilti ar nusileisti, lėktuvui reikia skristi kuo lėčiau, kad iš vienos pusės nedingtų keltuvas, o kitoje – ratai atlaikytų prisilietimą prie žemės. Tam padidinamas sparno plotas: atvartai(lėktuvas gale) ir skersiniai(prieš sparną).

Jei reikia dar labiau sumažinti greitį, tada viršutinėje sparno dalyje atleidžiami spoileriai, kurie veikia kaip pneumatinis stabdys ir mažina kėlimą.

Lėktuvas tampa tarsi žvėris, lėtai artėjantis prie žemės.

Kartu: atvartai, lentjuostės ir spoileriai– vadinama sparnų mechanizacija. Mechanizaciją pilotai rankiniu būdu išleidžia iš kabinos prieš kilimą ar nusileidimą.

Šis procesas paprastai apima hidraulinę sistemą (rečiau elektrinę). Mechanizmas atrodo labai įdomus ir tuo pačiu labai patikimas.

Ant sparno yra vairai (aviacijos eleronuose), panašiai kaip laivuose (ne veltui lėktuvas vadinamas orlaiviu), kurie nukrypsta, pakreipdami lėktuvą norima kryptimi. Paprastai jie sinchroniškai nukrypsta kairėje ir dešinėje pusėje.

Taip pat ant sparno yra aeronautikos žibintai , kurios suprojektuotos taip, kad iš šono (nuo žemės ar kitos plokštumos) visada būtų matoma, kuria kryptimi skrenda lėktuvas. Faktas yra tas, kad raudona visada yra kairėje, o žalia - dešinėje. Kartais šalia jų pastatomos baltos „mirksinčios lemputės“, kurios labai aiškiai matomos naktį.

Dauguma orlaivio charakteristikų tiesiogiai priklauso nuo sparno, jo aerodinaminės kokybės ir kitų parametrų. Sparno viduje yra degalų bakai (maksimalus pilamas degalų kiekis labai priklauso nuo sparno dydžio), priekiniame krašte pastatyti elektriniai šildytuvai, kad lyjant ten nesikauptų ledas, važiuoklė pritvirtintas prie šaknies dalies...

Pasiektas lėktuvo greitis naudojant elektrinę arba turbiną... Dėl jėgainės, kuri sukuria trauką, orlaivis gali įveikti oro pasipriešinimą.

Lėktuvai skrenda pagal fizikos dėsnius

Aerodinamika kaip mokslas remiasi t Nikolajaus Egorovičiaus Žukovskio teorema, iškilus rusų mokslininkas, aerodinamikos pradininkas, kuris buvo suformuluotas net 1904 metais... Po metų, 1905 m. lapkritį, Žukovskis Matematikos draugijos posėdyje pristatė savo teoriją apie lėktuvo sparno keltuvo sukūrimą.

Kodėl lėktuvai skrenda taip aukštai?

Šiuolaikinių reaktyvinių lėktuvų skrydžio aukštis yra ribose nuo 5000 iki 10000 metrų virš jūros lygio... Tai galima paaiškinti labai paprastai: tokiame aukštyje oro tankis yra daug mažesnis, taigi ir oro pasipriešinimas. Lėktuvai skraido dideliame aukštyje, nes skrisdamas 10 kilometrų aukštyje orlaivis sunaudoja 80% mažiau degalų nei skrisdamas vieno kilometro aukštyje.

Tačiau kodėl tada jie neskrenda dar aukščiau, viršutiniuose atmosferos sluoksniuose, kur oro tankis dar mažesnis?

Faktas yra tas, kad reikia sukurti orlaivio variklio trauką reikalingas tam tikras minimalus oro tiekimas... Todėl kiekvienas orlaivis turi aukščiausią saugaus aukščio ribą, dar vadinamą tarnybinėmis lubomis. Pavyzdžiui, praktinės Tu-154 lėktuvo lubos siekia apie 12100 metrų.