Vet du varför flygplan flyger?
Miscellanea / / November 15, 2023
Grunderna i aerodynamik i ett nötskal.
Flygplan tillåter mänskligheten att resa stora avstånd på kort tid. Utan dem skulle varje sådan resa bli en svår prövning. Och du kanske har undrat minst en gång: varför flyger flygplan? Hur lyckas de ens göra detta? Låt oss ta reda på det.
I allmänhet är det detaljerade svaret på denna fråga ganska komplext, och forskarna är fortfarande argumenterar om hur exakt aerodynamik fungerar och hur man blir vän med lagarna i Newton, Bernoulli och Navier-Stokes ekvation. Men i allmänna termer kan flygningen av en enhet som är tyngre än luft beskrivas på följande sätt.
På ett plan i luften spela teater fyra grundkrafter: vikt, lyft, drag och dragkraft. Flygplanets vikt drar ner det mot marken. Det har alltså en vanlig Boeing 747 massa cirka 450 ton – och det här är inte en drake som bara kan lyftas av vinden.
Dragkraften för planet framåt. Den skapas av motorerna som den är utrustad med. Under flygning möter fartyget motstånd från omgivningen: luft saktar ner dess rörelse. Men tack vare bilens strömlinjeformade form och kraftfulla motorer neutraliseras denna påverkan.
Och slutligen, lyft är det som gör att farkosten kan stanna på himlen. Flygplansvingar har en speciell form - detta kallas en "aerodynamisk profil". De är konvexa upptill och plattare nertill.
På grund av vingens struktur blir luften som strömmar på den mer sällsynt från ovan, vilket skapar ett reducerat tryck. Och under vingen, tvärtom, blir den tätare, vilket skapar ökat tryck.
Skillnaden i dessa indikatorer bestämmer lyftkraften som håller planet i luften.
För att säkerställa ett konstant flöde av inkommande luft måste flygplanet hålla tillräcklig hastighet med hjälp av sina motorer. Om de är avstängda kommer en relativt lätt maskin förstås att kunna glida en tid med tröghet, men då kommer trycket under vingen att minska och fordonet faller.
Demonstration av hur inkommande luftströmmar ser ut, böja sig runt vingen på ett flygplan från ovan och under. Video Cambridge University / YouTube
Förutom att kunna röra sig framåt samtidigt som det vistas på himlen behöver planet också på något sätt ta höjd, sjunka och vända. För att uppnå detta är maskinen utrustad med olika kontrollytor: skevroder på vingarna, samt hiss och roder på svansen. De kan rotera efter behag pilot – det vill säga ändra anfallsvinkeln.
Om öka anfallsvinkeln för skevroder och hiss, planet börjar samla in mer inkommande luft, trycket under vingarna ökar och enheten lyfter. Om du minskar det kommer trycket underifrån också att sjunka, och bilen börjar sjunka.
Om att vända skevroder och roder på ena sidan av planet uppåt, och på den andra - neråt, då börjar en vinge på planet att samla mer inkommande luft och den andra mindre. På grund av detta lutar bilen åt höger eller vänster och börjar vända. Ett flygplans rotationsvinklar i luften kallas "rullning", "pitch" och "yaw".
I allmänhet är du nu bekant med grunderna i aerodynamik. Och nästa gång du flyger kommer du att förstå vilken typ av krafter som stödjer flygplanet på himlen.
Det här kan vara intressant👍
- Vet du varför katter är rädda för vatten?
- Vet du varför du efter kaffet vill gå på toaletten?
0 / 0
Du förvränger dock. Vi började med konsumenttjänster, och gick sedan över till tekniska. Yandex ger naturligtvis också ett betydande bidrag till öppen källkod, såväl som sina egna tekniska lösningar. Det är uppenbart att Google gjorde mer, eftersom det är dumt större och rikare.
Winamp är tillbaka: snygg Yaamp-spelare för Yandex Music har släppts