Чтобы взлететь, самолету нужна скорость. Двигатели Boeing 747 перед взлетом разгоняют его до 270 км/ч.
Если ровно отпилить крыло “Боинга”, на срезе мы увидим профиль крыла. Именно он определяет подъемную силу. Кстати, в авиационной терминологии нет такого понятия, как “крылья”. У самолета есть крыло, а у крыла в свою очередь правая и левая консоли.
Профиль крыла несимметричен: верхняя поверхность крыла имеет большую площадь, чем нижняя, и у них разные формы. Встречный воздух движется вдоль верхней поверхности крыла быстрее, чем вдоль нижней. Чем быстрее течет жидкость или газ, тем меньше давление в ней — этот физический эффект описывается законом Бернулли. Раз сверху давление меньше, чем снизу, значит крыло стремится вверх, противостоя силе тяжести.
Закон Бернулли — лишь один из факторов подъемной силы. У спортивных пилотажных самолетов профиль крыла симметричный, но они все равно летают — благодаря положительному углу атаки. Если выставить ладонь из окна едущего автомобиля и слегка повернуть ее, руку ощутимо потянет вверх. Точно так же и пилот, направив нос самолета вверх, увеличивает давление воздуха под крылом, заставляя самолет набирать высоту — даже огромный “Боинг”.
Чтобы создавалась подъемная сила, потоки воздуха должны неразрывно обтекать крыло сверху и снизу. Это называется ламинарным обтеканием. Стоит переборщить с углом атаки, воздушные “ручьи” сорвутся с крыла и превратятся в турбулентные вихри. Ламинарное обтекание нарушится и подъемная сила мгновенно исчезнет. Срыв потока — одна из самых распространенных причин авиакатастроф.
Подъемная сила формируется на всей площади крыла. Чем больше площадь, тем больше подъемная сила. Сравните: маленький Eurostar SL имеет взлетный вес 470 килограмм и размах крыльев 8,15 метра; у Boeing 747-8 взлетный вес 442 тонны, и крыло его простирается на 68,5 метра.