Многие из нас задавались вопросом: как взлетает пассажирский самолет? Как удается держать в воздухе 500-тонную махину? Попробуем ответить.
Как устроены крылья самолета?
Для того, чтобы поднять самолет в воздух и получить требуемую подъемную силу, необходимо обеспечить обтекание крыла потоком воздуха, значит, самолету для полета необходима скорость.
Увеличение подъемной силы связано и с увеличением силы лобового сопротивления. Чем выше скорость самолета, тем сильнее сила лобового сопротивления будет тормозить его. Поэтому для полета на больших скоростях необходимо крыло, не вызывающее значительное лобовое сопротивление, подъемная сила у него также будет невелика, но когда самолет набрал высоту, большая подъемная сила и не нужна.
Для полета на малых скоростях необходимо такое крыло, которое обеспечит максимальную подъемную силу, сила лобового сопротивления такого крыла выше, но на малых скоростях это не так критично.
За счет чего взлетает самолет?
Ключевой поверхностной конструкций самолета являются крылья с верхней выпуклой частью и плоской нижней. Благодаря их особенной форме движение самолета на большой скорости превращает воздушный поток в несущую силу. Нижняя часть профиля самолета оставляет воздушный поток неизменным. При контакте с верхней частью поток воздуха сужается.
Конструкция крыльев имеет самое важное значение для самолета. От их способности выдерживать большую нагрузку зависит безопасный перелет.
Согласно закону Бернулли (вспоминаем уроки физики) – большая скорость воздушного потока приводит к низкому давлению и наоборот. Если применить данное правило к самолету, то получаем, что под крылом давление воздуха значительно выше, чем над его поверхностью. За счет чего и взлетает самолет.
Почему самолет летит?
Самолет приводит в движение авиационный двигатель. С помощью силы тяги развивается определенная скорость. В результате образуется подъемная сила, которая влияет на крыло, а следом и на весь самолет. Как только сила начинает превосходить вес машины, лайнер начинает взлетать в воздух. При равнозначном значении данных параметров летательный аппарат выравнивается в горизонтальное положение.
Подняться самолету в воздух помогает закон физики. Чтобы крылья запарили в воздухе, необходимо создать разницу давлений. Для взлета пассажирского лайнера необходимо развить скорость свыше 180 км/час.
Для полноценного разбега большегрузного самолета требуется длинная взлетно-посадочная полоса. Авиалайнер должен набрать максимальную взлетную скорость. Как только достигается нужная быстрота, происходит отрыв от земли и поднимается в воздух самолет.
Чем легче летающее средство, тем меньшая скорость нужна для взлета, к примеру, для взлета пассажирского самолета Ту 154М необходимо развить скорость 210 км/ч, для тяжелого самолета Boeing 737 – 220 км/ч. От скорости взлета зависит безопасность и надежность полета.
Текст Данила Возчиков
Читайте также: