Пока самолёт набирает высоту с включенными двигателями вопросов нет. Всё логично и, очень грубо - закон сохранения выполняется. Топливо сгорает, получается энергия, энергия поднимает самолёт. Но как быть, когда самолёт без двигателя и вдруг взлетает? Тут даже вечный двигатель может померещиться. Но нет.
Любой самолёт способен планировать с разным коэффициентом планирования (показатель, описывающий на какую высоту самолёт опускается каждый метр пути). Когда пилот отключает двигатель, самолёт не падает мгновенно. Его крылья продолжают ловить поток воздуха, создавая подъёмную силу.
Крыло устроено так, что воздух, проходя сверху, движется быстрее, чем снизу, создавая разницу давления. Именно эта разница и удерживает самолёт в воздухе, даже без двигателя.
Даже без тяги двигатель остаётся не единственным источником энергии. Если самолёт летит с достаточной скоростью и правильно наклоняет крыло, он может набирать высоту. Это называется динамическим набором высоты.
Проще говоря, самолёт использует свою кинетическую энергию, чтобы превратить скорость в подъём. Пилоты планёров и спортивных самолётов делают это регулярно и при хорошем потоке воздуха они буквально взлетают, не включая мотор. Это уже не вечный двигатель, а обычная механика. Превращение энергии работает именно так и позволяет получать набор высоты.
Но вы правильно вспомнили про закон сохранения. Порой кажется, что планёр поднимается. Например, если пилот резко набирает угол атаки. Но это временный подъём за счёт накопленной кинетической энергии. Это как прыжок на Земле. Вы подскакиваете вверх, но потом всё равно опускаетесь.
Планёр может сделать серию таких манёвров, чередуя пикировку и подъём, но каждый раз он теряет часть энергии из-за сопротивления воздуха. Так что без внешнего потока он не сможет подняться выше, чем был.
Ещё есть восходящие потоки воздуха, или термики. Они образуются, когда солнечный свет нагревает землю и воздух начинает подниматься вверх. Если самолёт или планёр попадает в такой поток, его подхватывает вверх словно невидимая рука.
Соколы и альбатросы используют эти же потоки, чтобы парить часами, почти не расходуя энергию. Для человека в кабине это похоже на магию. Машина сама поднимается, без двигателя, без усилий.
Это явление используется в спортивной авиации, в планёрах и даже в некоторых приёмах пилотажа, когда требуется экономия топлива.
Есть похожие сопутствующие явления. Если ветер встречает горный склон, он не может пройти сквозь него и начинает подниматься вверх вдоль поверхности. Планер может кататься на этом восходящем потоке, двигаясь вдоль склона.
Так пилоты планёров парят часами, используя лишь ветер, дующий в гору. Это явление называется динамическое парение и оно похоже на то, как чайки или альбатросы скользят вдоль прибрежных скал, почти не махая крыльями. Но это опять не полноценный взлёт.
Иногда за горами возникают атмосферные волны или колебания воздуха, похожие на морские волны, только невидимые. Планёр, попав в правильную фазу такой волны, может подниматься на высоты более 10 километров. Но и это не будет подъемом без двигателя в изотропной среде.
Именно так устанавливались рекорды высоты для планёров - пилоты поднимались туда, где уже нужна кислородная маска. Рекорд планёра Perlan 2 - 22,657 м над землёй. Почти как у реактивных лайнеров, и всё это без двигателя, только за счёт атмосферных волн. Вот только это и не то, что мы можем себе представить при полёте без двигателя.
Соответственно, такая суперспособность доступна лишь определенному типу самолётов.
⚡ Ещё больше интересного в моём Telegram!
Хочется помочь проекту? Просто поставьте лайк 👍 и подписывайтесь на канал ✔️! Напишите комментарий и поделитесь статьёй с друзьями