Физика летающих машин и самолётов

Взгляните на карту любого рейса, например, из Лондона в Дели или из Дубая в Сеул и вы заметите кое-что странное. Маршруты петляют одно место, огибают его, или уходят в сторону. Это не ошибка навигатора. Там располагается Тибет и авиация его избегает по очень веским причинам. Тибетское нагорье - самое высокогорное плато на Земле. Его средняя высота составляет около 4500 метров над уровнем моря. Большинство европейских горнолыжных курортов находятся примерно на 2000 метрах. Монблан, высочайшая вершина Альп - это 4808 метров...

13 июня 1990 года пассажирский Boeing 737 авиакомпании British Airways набрал эшелон чуть больше пяти километров. Это была самая обычная высота. Внезапно лобовое стекло кабины капитана вылетело наружу - не треснуло, не раскололось, а именно вылетело, как пробка из бутылки шампанского. Причина крылась в инженерной ошибке и усталости материала. Как выяснилось позже, стекло кабины пилота было закреплено винтами меньшего диаметра и с недостаточной прочностью. При наборе высоты и увеличении перепада давлений напряжение на стекле превысило предел прочности, и оно буквально выплюнулось наружу...

21 сентября 2005 года рейс JetBlue 292 вылетел из аэропорта Бёрбанк в Нью-Йорк, но вскоре после взлёта экипаж Airbus A320 столкнулся с необычным и крайне опасным сценарием. Носовое шасси самолёта оказалось повернуто на 90 градусов относительно нормальной оси самолёта. Это критическая техническая проблема, угрожающая разрушением самолёта при посадке. Носовое колесо в современных авиалайнерах не просто катится по полосе, а является рулевым элементом, позволяющим направлять самолёт на земле. В системе...

Представьте себе Boeing 747, у которого есть четыре турбореактивных двигателя. А теперь представьте, что три из этих двигателей внезапно вышли из строя. Может ли такая махина продолжить взлет и тем более, остаться в воздухе? На удивление, ответ "да" и это не фантазия, а результат продуманной инженерии. Коммерческие авиалайнеры никогда не начинают взлет с заведомо неработающим двигателем. Это нарушило бы требования безопасности. Но исключение составляют паромные рейсы, когда самолёт перегоняют в технический центр для ремонта...

Многие из нас учили в школе, что самолёты летают благодаря эффекту Бернулли, но на самом деле всё гораздо сложнее. Эта теория глубоко укоренилась в учебниках, и любые попытки объяснить правильные принципы часто становятся слишком сложными для непрофессионала. Попробуем вместе разобраться и распишем всё простыми словами. Крылья самолёта создают подъёмную силу не благодаря какой-то одной загадочной причине, а благодаря целому сочетанию физических явлений. Конечно, эффект Бернулли играет здесь свою роль, но он лишь часть общей картины...

Как бы странно это не звучало, но самолёт действительно может лететь хвостом вперёд, и это не фокус и не баг симулятора для обучения полётам. Это физически возможное, подтверждённое аэродинамикой явление. Более того подобные полёты даже проводились на практике. Давайте разберемся, как это должно работать. В нормальных условиях самолёт летит так, чтобы поток воздуха обтекал крыло спереди назад. Но если самолёт потерял управление или попал в особый режим аэродинамика способна полностью перевернуть всё привычное с ног на голову...