Мы привыкли думать, что полёт возможен только при наличии крыла с плавным изгибом, как у птицы. На самом деле всё решает не форма, а то, под каким углом тело встречает поток воздуха.
Если предмет достаточно быстро движется и имеет подходящий наклон, сила отталкивания воздуха может частично компенсировать его вес. Даже кирпич, брошенный с нужной скоростью и под правильным углом, на мгновение создаёт подъём, который замедляет падение, хотя это и незаметно.
Ключевой параметр здесь - угол атаки, то есть угол между направлением движения и линией, вдоль которой тело ориентировано в пространстве. Если угол слишком мал, воздух почти не отклоняется, и подъёмная сила не возникает. Если слишком велик, поток отрывается, возникает завихрение, и тело теряет устойчивость. Но где-то между этими крайностями есть оптимальное положение. В нём даже неаэродинамическая форма может на короткое время держаться в воздухе.
Этот принцип проявляется не только в опытах с кирпичами. На больших скоростях коробка грузовика, например, испытывает частичную разгрузку: воздух, огибая её грани, создаёт области повышенного и пониженного давления. При боковом ветре или турбулентности кузов может даже чуть подпрыгнуть. То есть физика работает та же самая, что и для крыла самолёта, просто с катастрофически низкой эффективностью.
Инженеры, кстати, действительно сталкивались с ситуацией, когда нужно было заставить кирпич летать. Космический шаттл NASA при входе в атмосферу имел аэродинамическое качество всего один к одному - то есть при снижении на километр он пролетал вперёд лишь около километра. Но ему удалось придать некоторую способность к полёту.
Если правильно управлять скоростью и углом, в воздухе можно удержать практически что угодно. Ведь подъёмная сила растёт очень быстро с увеличением скорости - если разогнать тело в два раза быстрее, его подъёмная сила увеличится примерно в четыре раза.
Поэтому при огромных скоростях даже неровный предмет способен ощутимо взаимодействовать с воздухом, пусть и ненадолго, пока сопротивление не разрушит конструкцию.
Подъёмная сила рождается не из формы, а из взаимодействия. Крыло просто делает это эффективно и красиво, а кирпич - грубо, с вихрями и потерями энергии. Но физика в обоих случаях одинакова.
Хочется помочь проекту? Просто поставьте лайк 👍 и подписывайтесь на канал ✔️! Напишите комментарий и поделитесь статьёй с друзьями