A repülőgép olyan repülőgép, amely sokszor nehezebb a levegőnél. Ahhoz, hogy repüljön, több feltétel kombinációjára van szükség. Fontos, hogy a megfelelő támadásszöget sok különböző tényezővel kombináljuk.
Miért repül?
Valójában egy repülőgép repülése a repülőgépre ható több erő hatásának eredménye. A repülőgépre ható erők akkor keletkeznek, amikor a légáramlatok a szárnyak felé haladnak. Egy bizonyos szögben el vannak forgatva. Ezenkívül mindig különleges, áramvonalas formájuk van. Ennek köszönhetően "felszállnak a levegőbe".
A folyamatot befolyásolja a repülőgép magassága, és a hajtóművek felgyorsulnak. Az égés a kerozin gáz felszabadulását idézi elő, amely nagy erővel tör ki. Csavaros hajtóművek emelik fel a repülőgépet.
A szénről
Még a 19. században is bebizonyították a kutatók, hogy a megfelelő támadási szög 2-9 fokos mutató. Ha kevesebbnek bizonyul, akkor kevés lesz az ellenállás. Ugyanakkor az emelési számítások azt mutatják, hogy a szám kicsi lesz.
Ha a szög meredekebbnek bizonyul, akkor az ellenállás nőni fognagy, és ettől a szárnyak vitorlává változnak.
A repülőgépek egyik legfontosabb kritériuma az emelés/ellenállás aránya. Ez az aerodinamikai minőség, és minél nagyobb, annál kevesebb energiára lesz szüksége a repülőgépnek a repüléshez.
Az emelésről
Az emelőerő az aerodinamikai erő összetevője, merőleges a repülőgép mozgásvektorára az áramlásban, és abból adódik, hogy a jármű körüli áramlás aszimmetrikus. Az emelési képlet így néz ki.
Hogyan jön létre az emelkedés
A jelenlegi repülőgépeken a szárnyak statikus szerkezetek. Önmagában nem hoz létre emelést. A nehéz gép felemelése a repülőgépre való felkapaszkodás fokozatos gyorsítása miatt lehetséges. Ebben az esetben az áramlással hegyesszögben elhelyezett szárnyak eltérő nyomást képeznek. A szerkezet felett kisebb lesz, alatta pedig nő.
És a nyomáskülönbségnek köszönhetően valójában aerodinamikai erő jön létre, a magasság nő. Milyen mutatókat ábrázol az emelőerő képlet? Aszimmetrikus szárnyprofilt használnak. Jelenleg a támadási szög nem haladja meg a 3-5 fokot. És ez elég a modern repülőgépek felszállásához.
Az első repülőgép megalkotása óta a kialakításuk nagymértékben megváltozott. Jelenleg a szárnyak aszimmetrikus profilúak, felső fémlemezük domború.
A szerkezet alsó lapjai egyenletesek. Arra készülthogy a levegő akadály nélkül áramoljon át. Valójában az emelési képlet a gyakorlatban így valósul meg: a felső légáramlatok a szárnyak kidudorodása miatt hosszú utat tesznek meg az alsókhoz képest. És a levegő a lemez mögött ugyanannyi marad. Ennek eredményeként a felső légáramlás gyorsabban mozog, és van egy kisebb nyomású terület.
A szárnyak feletti és alatti nyomáskülönbség a motorok működésével együtt a kívánt magasságba való felemelkedéshez vezet. Fontos, hogy a támadási szög normális legyen. Ellenkező esetben az emelés leesik.
Minél nagyobb a jármű sebessége, annál nagyobb az emelőerő az emelési képlet szerint. Ha a sebesség megegyezik a tömeggel, a repülőgép vízszintes irányba megy. A sebességet a repülőgép-hajtóművek működése hozza létre. És ha a szárny feletti nyomás lecsökkent, az azonnal látható szabad szemmel.
Ha a gép hirtelen manőverez, akkor egy fehér sugár jelenik meg a szárny felett. Ez a vízgőz kondenzátuma, amely a nyomásesés következtében képződik.
Az esélyekről
Az emelési együttható dimenzió nélküli mennyiség. Ez közvetlenül a szárnyak alakjától függ. A támadási szög is számít. Az emelőerő kiszámításakor használatos, ha ismert a sebesség és a levegő sűrűsége. Az együttható támadási szögtől való függése jól látható a repülési tesztek során.
Az aerodinamikai törvényekről
Ha egy repülőgép mozog, sebessége, egyéb jellemzőia mozgások változnak, ahogy a körülötte áramló légáramlatok jellemzői is. Ezzel párhuzamosan az áramlási spektrumok is megváltoznak. Ez bizonytalan mozgás.
Ennek jobb megértéséhez egyszerűsítésekre van szükség. Ez nagymértékben leegyszerűsíti a kimenetet, és a műszaki érték változatlan marad.
Először is érdemes megfontolni az egyenletes mozgást. Ez azt jelenti, hogy a légáramok nem változnak az idő múlásával.
Másodszor, jobb elfogadni a környezet folytonosságának hipotézisét. Vagyis a levegő molekuláris mozgásait nem veszik figyelembe. A levegő állandó sűrűségű, elválaszthatatlan közegnek számít.
Harmadszor, jobb elfogadni, hogy a levegő nem viszkózus. Valójában a viszkozitása nulla, és nincsenek belső súrlódási erők. Ez azt jelenti, hogy a határréteg eltávolításra kerül az áramlási spektrumból, a húzást nem veszi figyelembe.
A fő aerodinamikai törvények ismerete lehetővé teszi matematikai modellek felépítését arra vonatkozóan, hogyan repülnek körbe egy repülőgépet a légáramlatok. Lehetővé teszi a fő erők mutatójának kiszámítását is, amelyek attól függnek, hogy a nyomás hogyan oszlik el a repülőgépen.
Hogyan repülnek a repülőgépek
Természetesen ahhoz, hogy a repülési folyamat biztonságos és kényelmes legyen, a szárnyak és a motor önmagában nem elegendő. Fontos a többtonnás gép kezelése. És nagyon fontos a gurulási pontosság fel- és leszállás közben.
A pilóták számára a leszállást irányított esésnek tekintik. Ennek során jelentősen csökken a sebesség, és ennek eredményeként az autó magasságot veszít. Fontos, hogy a sebességa lehető legpontosabban választották ki, hogy biztosítsák a sima esést. Ez az oka annak, hogy a ház lágyan hozzáér a csíkhoz.
A repülőgép irányítása alapvetően különbözik a földi jármű vezetésétől. A kormánykerék az autó fel-le billentéséhez, guruláshoz szükséges. A „felé” azt jelenti, hogy mászni, az „el” pedig merülni. Az irányváltáshoz meg kell nyomnia a pedálokat, majd a kormánykerék segítségével korrigálnia kell a lejtőt. Ezt a manővert a pilóták nyelvén "kanyarnak" vagy "kanyarnak" nevezik.
Annak érdekében, hogy a gép megforduljon és stabilizálja a repülést, a gép farában függőleges gerinc található. Fölötte „szárnyak”, amelyek vízszintes stabilizátorok. Nekik köszönhető, hogy a gép nem ereszkedik le, és nem emelkedik spontán módon a magasság.
A felvonók a stabilizátorokon vannak elhelyezve. A motorvezérlés lehetővé tétele érdekében karokat helyeztek el a pilóták üléseinél. Amikor a gép felszáll, előretolják őket. A felszállás a maximális tolóerőt jelenti. Ez szükséges ahhoz, hogy az eszköz felszállási sebességet szerezzen.
Amikor egy nehéz gép leül, a karok visszahúzódnak. Ez a minimális tolóerő mód.
Megnézheti, hogy leszállás előtt hogyan esnek le a nagy szárnyak hátsó részei. Ezeket szárnyaknak hívják, és számos feladatot látnak el. Ahogy a gép leereszkedik, a kiterjesztett szárnyak lelassítják a repülőgépet. Ez megakadályozza, hogy felgyorsuljon.
Ha a gép leszáll és a sebesség nem túl nagy,A szárnyak további emelés létrehozását végzik. Aztán a magasság simán elvész. Ahogy az autó felszáll, a szárnyak segítenek a gépet a levegőben tartani.
Következtetés
Így a modern repülőgépek igazi léghajók. Automatizáltak és megbízhatóak. A röppályáik, az egész repülés meglehetősen részletes számítást tesz lehetővé.
