По данному поводу можно вспомнить одну шутку про пилота, который сказал, что уже двадцать лет управляет самолётом, но до сих пор не понимает, почему самолёты летают и крыльями не машут. Шутки шутками, но многие не понимают, почему металлические машины, которые весят много тонн, свободно парят в воздухе, словно абсолютно невесомы. Глядя на самолёт в воздухе, сложно себе представить, что, по сути, самолёт — это гигантская механическая коробка с неподвижными крыльями, которая каким-то чудом продолжает держаться в воздухе, и даже больше того, считается одним из самых безопасных средств передвижения из всех, что существуют на данный момент.
Несмотря на то, что полёт тяжёлого самолёта похож на чудо, самолёты летают основываясь на физических законах, которые действуют на нашей планете. Основателем аэродинамики, которая затем легла в основу создания летающих машин самолётов, является русский учёный Николай Егорович Жуковский. Свою теорию он сформулировал в 1904 году, а в 1905 году уже изложил теорию создания летающего крыла. Самолёт предназначен для полётов в атмосфере и использует для этого подъёмную силу. При помощи двигателя самолёт создаёт огромную тягу, которая тянет самолёт вперёд и развивает огромную скорость. Однако наличие мощных двигателей ещё не обеспечивает самолёт необходимыми качествами для полёта. Высокая скорость самолёта необходима для того, чтобы возникли определённые условия для возникновения подъёмной силы, а сама подъёмная сила возникает вокруг крыльев, которые имеют большую площадь и особую конструкцию.
Площадь крыла и скорость самолёта прямо пропорциональны. Чем меньше скорость, тем большая площадь крыла должна быть у самолёта. При меньшей скорости подъёмная тяга крыла довольно невысока, и тогда самолёту требуется большая площадь, чтобы удерживать воздушное судно в полёте. Именно по этой причине, у медленных самолётов площадь крыльев зачастую очень большая, а у быстрых самолётов крылья достаточно невелики. С характером подъёмной силы также связана и высота, на которой летают самолёты. Чем больше высота, тем меньше сопротивление воздуха и подъёмная сила. Поэтому каждый самолёт рассчитывает свой оптимальный потолок высоты, на которой подъёмная сила могла бы быть достаточной для удержания самолёта в воздухе, так как на больших высотах, где воздух очень разрежен, крылья самолёта, даже при больших скоростях, просто не смогут получить необходимую плотность воздушной среды для удержания в воздухе.
Так как крыло имеет несимметричное строение, то скорость воздуха сверху и снизу различается. Это обеспечивает большее давление воздуха снизу, что обеспечивает некую поверхность воздуха, по которой самолёт планирует, как лодка по водной глади. В результате разных значений воздушного потока над крылом и под крылом, подъёмная сила воздуха толкает крыло вверх, в результате чего он совершает полёт. Подъёмная сила начинает поднимать самолёт вверх как только самолёт разгоняется до такой скорости, когда эта сила превышает вес самолёта. Плотность потока на такой скорости настолько высока и даже прочна, что вес самолёта во много тонн уже не играет никакого значения, так как плотность воздушного потока становится невероятно большой и прочной.
Чтобы объяснить, как же держится самолёт в воздухе, можно использовать в качестве примера поверхность воды на реке или море и водные лыжи. Многие наверняка видели таких отчаянных людей, которые, прицепившись к лодке, катались по поверхности воды на лыжах или на специальной доске. Так вот, если лодка стоит на месте, то человек на лыжах тут же погружается под воду, так как подъёмной тяги воды не хватает для его удержания. Тоже самое происходит при медленной скорости лодки, но когда лодка развивает большую скорость, то человек на лыжах может спокойно держаться на поверхности, а вода под ним на большой скорости по ощущениям похожа на твёрдую поверхность, по которой можно ехать, как по снежному склону. То же самое происходит с самолётом, водой, в случае которого, выступает воздух. Воздух, так как мы к нему привыкли, кажется нам практически неосязаемым, однако на высокой скорости, например, при беге или езде на велосипеде, он сразу начинает ощущаться, как плотный поток газообразной среды, несущийся навстречу. Так как газообразная среда — воздух, намного более разрежен, чем вода, а при медленном движении практически не ощущается, то скорость самолёта должна быть во много раз выше, чем скорость той же лодки на воде. Также у самолёта должна быть огромная площадь подъёмной поверхности, которая гораздо больше, чем площадь лыж или доски для водных видов спорта. На огромной скорости и при большой площади крыльев воздух становится настолько плотным, что для самолёта похож на ту же самую поверхность воды.
Почему самолет летает видео
Необходима специальная оценка условий труда? Заходите на сайт Экспертного центра охраны труда и экологии ecote.ru. Качественная работа от специалистов своего дела с большим опытом.
