Самолёт-аппарат тяжелее воздуха, он взлетает благодаря подъёмной силе, создаваемой крылом. Так как же крыло создаёт силу позволяющую поднять многотонный самолет? Благодаря своей форме
С низу путь для воздуха короткий, а сверху длинный воздух с низу проходит быстрее чем с верху и из-за этого создаётся разница в давлении с верху давление меньше, а снизу выше благодаря этому и возникает подъёмная сила. Для подъёмной силы нужна скорость относительно ветра. То есть если самолёт летит против ветра то скорость относительно ветра = скорость самолёта + скорость ветра, а если самолёт летит по ветру, то скорость относительно ветра = скорость самолёта - скорость ветра.
Но это не всё так же у самолёта есть киль и на нём руль направления он нужен для доворотов при поворотах на большие углы стабилизатор он нужен чтобы самолёт летел горизонтально и мог изменять тангаж
(*- наклон летательного аппарата относительно главной (горизонтальной) линии)
Как поворачивает самолёт
Для этого самолёт надо накренить к центру поворота с помощью элеронов и за тем поднять Руль высоты на верх и выровнять по горезонту
Двигатели
Без двигателя самолёт не может лететь. Или нет? Самолёт без двигателя лететь может но для этого нужна скорость и высота. Также существуют планера они спроектированы так чтобы они могли развивать подъёмную силу при малой скорости.
Но какие существуют двигатели? Типы двигателей, которые находятся в эксплуатации в авиации: двигатель внутреннего сгорания (ДВС); воздушно-реактивный двигатель (ВРД): турбореактивный двигатель (ТРД), прямоточный воздушно-реактивный двигатель (ПВРД), турбовинтовой двигатель (ТВД), турбовинтовентиляорный двигатель (ТВВД).
Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) принцип работы
Двигатель внутреннего сгорания (поршневой двигатель – ПД), в котором тепловая энергия расширяющихся газов, образовавшаяся в результате взрыва топливовоздушной смеси в замкнутом объёме, преобразуется в механическую работу поступательного движения поршня за счёт расширения рабочего тела (газообразных продуктов сгорания топлива) в цилиндре, в который вставлен поршень. Поступательное движение поршня преобразуется во вращение коленчатого вала кривошипно-шатунным механизмом. В качестве топлива в поршневых двигателях внутреннего сгорания используются: жидкости (дизельное топливо, бензин, спирты); сжиженные горючие газы. Эффективный кпд поршневого двигателя не превышает 60%. Остальная тепловая энергия распределяется между теплом выхлопных газов и нагревом конструкции двигателя. Поскольку последняя характеристика весьма существенна, поршневые двигатели нуждаются в системе интенсивного охлаждения. Различают следующие системы охлаждения: воздушные (двигатель АШ-62), отдающие избыточное тепло окружающему воздуху через ребристую внешнюю поверхность цилиндров; используются в двигателях сравнительно небольшой мощности (десятки кВт) или в более мощных авиационных двигателях, работающих в быстром потоке воздуха; жидкостные (двигатель АМ-35А), в которых охлаждающая жидкость (вода, масло или антифриз) прокачивается через рубашку охлаждения (каналы, созданные в стенках блока цилиндров) и затем поступает в радиатор охлаждения, где теплоноситель охлаждается потоком воздуха, созданным вентилятором.
С момента зарождения авиации и до конца Второй мировой войны поршневые двигатели были основным типом авиационных двигателей, образующих в сочетании с движителем – воздушным винтом – силовые установки ЛА (Ла-5 с мотором жидкостного охлаждения М-105П; Як-3 с двигателем ВК-105ПФ2; МиГ-3 с мотором АМ-35А). В целях повышения высоты и скорости полёта в поршневых авиационных двигателях нашли применение системы наддува, что позволило в 1940-х гг. повысить мощность силовых установок до 3000–3500 кВт. Однако характерное для винтомоторных силовых установок падение тяги с ростом скорости полёта не позволяло самолётам с поршневыми авиационными двигателями достигать скоростей выше 700–750 км/ч, что сохранило применение поршневых авиационных двигателей только в самолётах лёгкой авиации [Як-18Т (двигатель М-14П), Ил-103 (двигатель Teledyne Continental Motors IO-360ES), Бе-103 (двигатель ТСМ IO-360)]; самолётах спортивной авиации [Су-26 (двигатель М-14Х), Су-31(М-14ПФ), Як-52 (двигатель М-14Х)]; самолётах авиации общего назначения [Ан-2 (двигатель АШ-62), Ан-14 (двигатель АИ-14РФ)].
Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) с воздушным охлаждением
Воздушно-реактивный двигатель (ВРД) принцип работы
Передняя часть двигателя называется воздухозаборник. Воздух попадая в него уже начинает частично сжиматься, благодаря его форме. Далее воздух попадает на ступени вентилятора и ряд лопаток, где его давление и температура от сжимания начинает расти. Воздух дальше идет по двум контурам по внутреннему и внешнему. Внешний контур сжимает воздух только благодаря своей форме. Воздух, который пошел во внутренний контур все больше и больше сжимается проходя каждый ряд статичных и крутящихся лопаток. Они имеют определенную форму и сделаны из титана и жаропрочных материалов. Пройдя несколько ступеней компрессора низкого давления воздух попадает в компрессор высокого давления.Там он все более сжимается и его температура растет все больше и больше. И вот подогретый и сжатый воздух попадает в камеру сгорания, где он смешивается с топливом, которое впрыскивается туда через форсунки и поджигается с помощью факельного воспламенителя. В результате этого, резко растет тепловая энергия. Далее происходит следующее: разогретые до огромной температуры газы выходят с бешеной скоростью из камеры сгорания и расширяются. Попадая на колесо турбины, они приводят ее в вращение. Турбина сидит на одном валу с компрессором. В результате чего компрессор начинает вращаться и получается замкнутая цепь. Воздух вновь засасывается компрессором и процесс продолжается. Турбина низкого давления вращает компрессор низкого давления и вентилятор, а турбина высокого давления вращает компрессор высокого давления. Далее выходящие газы попадают в сопло и на выходе из него смешиваясь с воздухом с внешнего контура создают реактивную струю, которая и толкает наш самолет сквозь воздушную среду. Подобно тому, как струя воздуха толкает воздушный шарик, если его надуть и не завязывая отпустить.
Это основные типы двигатели использующиеся в авиации. Воздушно-реактивный двигатель (ВРД) используется в основном в коммерческой авиации по не скольким причинам они дороже ДВС, но при этом имеет меньше деталей следовательно меньше шанс заклиниванья или поломки. Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) этот тип двигателей распространён у частной авиации из-за не большой цены.
