Наверное каждый из нас когда-нибудь поднимал голову, видел летящий высоко-высоко самолет и думал: "как же эта махина летает?".
Современные транспортные и пассажирские воздушные суда имеют взлётную массу десятки и даже сотни тонн. Чтобы поднять в небо такую громадину необходима большая сила. Так откуда эта сила берется?
Если вкратце, подъемная сила на крыле возникает из-за асимметричного обтекания верхней и нижней поверхностей крыла.
Набегая на переднюю кромку крыла, воздушный поток разделяется на два. Нижний поток продолжает течь как ни в чем не бывало. А вот верхний, изгибаясь и сужаясь из-за выпуклой верхней поверхности крыла, ускоряется. С научной точки зрения это можно обосновать, если вывести второго закона Ньютона закон постоянства расхода (V*S=const). То есть при уменьшении площади сечения потока, его скорость возрастает и наоборот.
Далее вступает в силу закон Бернулли, который устанавливает связь между скоростью потока и его давлением.
При увеличении скорости потока на верхней поверхности крыла, давление над крылом становится меньше чем под ним. Разница давлений и вуаля! Подъемная сила готова.
Чем больше скорость набегающего потока, тем больше подъемная сила. Следовательно, самолет должен набирать достаточно высокую скорость, так? Для этого на самолетах устанавливаются мощные двигатели, которые разгоняют его до скорости, равной сотням километров в час.
Но не стоит забывать, что подъемная сила зависит еще от кривизны профиля, площади крыла, угла атаки, плотности воздуха.
Кому интересно, формула подъемной силы выглядит вот так:
В общих чертах все не так уж сложно, правда ведь? Но от этого не менее удивительно, когда "железная птица" огромных размеров летит на высоте нескольких километров со скоростью в несколько сотен километров в час.
Будь умнее - развивайся!