Давайте проведём эксперимент. Представьте, что вы едете на машине и высовываете руку в окно. Ладонь параллельна земле — ветер просто бьёт по ней, отталкивая назад. Это как доска, которую вы тянете по воде, — сопротивление.
А теперь поверните ладонь немного ребром вперёд, под небольшим углом к набегающему потоку. Что происходит? Ветер перестаёт просто давить на ладонь сверху. Он начинает её ОБХОДИТЬ.
И вот тут магия:
- Ветер сверху пролетает по выпуклой (горбатой) стороне вашей ладони. Ему приходится пробежать большее расстояние, и он ускоряется. А по законам физики, где воздух движется быстрее, там давление падает. Над вашей рукой образуется зона разрежения, "низкого давления".
- Ветер снизу бьёт прямо в ладонь. Он не ускоряется, а "упирается" в неё. Давление здесь остаётся высоким.
Получается, что снизу на руку давит сильнее, чем сверху. Эта разница давлений и стремится поднять вашу руку вверх. Вы чувствуете эту силу — она заставляет руку взлетать или, если угол большой, резко откидывает её назад. Поздравляем, вы только что создали подъёмную силу!
Крыло самолёта работает точно так же, только оно — ваша "ладонь" идеальной формы.
Профиль крыла — это не просто доска. Оно специально выгнуто сверху, чтобы воздух сверху пробегал длинный путь и мчался быстрее.
- Угол атаки — это тот самый наклон вашей ладони. Даже почти плоское крыло, наклонённое к потоку, создаёт подъёмную силу.
- Двигатели нужны, чтобы разогнать самолёт и создать тот самый "ветер" — набегающий поток воздуха. Без скорости нет разницы давлений.
Так что самолёт держится в воздухе не потому, что воздух "подбивает" его снизу. Всё наоборот! Крыло своей формой "обманывает" воздушный поток, заставляя его сверху мчаться быстрее. А природа не терпит неравенства: зона высокого давления под крылом буквально выталкивает самолёт в зону низкого давления над ним. Эта невидимая сила и не даёт многотонному лайнеру упасть.
Всё гениальное просто: рука из окна и гигантский "птичий" принцип, поднявший в небо человечество.