Zašto avioni lete

Iako smo u 2022. godini, još uvijek ima mnogo ljudi koji ne razumiju Zašto avioni lete. Ljudsko biće je htjelo da može prijeći nebo i putovati većom brzinom kako bi moglo istražiti sve kutke naše planete. Zahvaljujući nauci i studijama fizike to je bilo moguće izvesti i danas su avioni zaista važni u našim životima.

U ovom članku ćemo vam objasniti zašto avioni lete i kako se došlo do tog zaključka.

Zašto avioni lete

Najjednostavniji odgovor je reći da avioni mogu letjeti jer su dizajnirani da lete. Kao i transatlantski više od 100.000 tona ima oblik i dizajn unutrašnjosti koji mu omogućavaju da ostane na površini, avion ima oblik koji mu omogućava da ostane u zraku. Nije ništa magično. Čudna i nevjerovatna stvar je da avioni ne mogu letjeti na način na koji lete. Ključ za njegov oblik su krila i njihov dizajn.

Malo komplikovaniji odgovor je reći da avion duguje svoj let strujanju vazduha kroz krila. Tada već možemo zaključiti da je za letenje aviona potreban protok zraka, odnosno ista brzina u odnosu na zrak.

Avioni lete pod različitim silama u horizontalnoj i vertikalnoj ravnini.. Da bi se avion podigao, sila koju stvara vertikalna os (dizanje u vazduhoplovnom jeziku) mora premašiti težinu aviona. S druge strane, na horizontalnoj osi, zbog izduvnih gasova motora, javlja se princip akcija-reakcija, stvarajući silu napred koja savladava otpor vazduha. Kada se avion penje konstantnom brzinom i dostigne visinu krstarenja, to je zato što se ravnoteža sila postiže i na vertikalnoj osi (podizanje je jednako težini) i na horizontalnoj osi, gdje je podizanje jednako težini prema težini. Potisak motora jednak je otporu zraka.

Zašto avioni lete: osnovni principi

Magija se dešava kada se podignete. Tu moramo objasniti njegov skup principa. U osnovi, podizanje se postiže kroz krila aviona. Ako ih isečemo dobićemo ono što se zove profil krila, dio koji ima krilo unutra.

Sa aerodinamičke tačke gledišta, sekcija ima veoma efikasan oblik. Rub u koji ulazi vazduh kada avion leti je zaobljen, zadnji deo profila je oštar, a pri vrhu je i zakrivljen (aeronautičkim jezikom ovaj gornji deo se zove spoljni luk, a donji deo se zove unutrašnji luk). ). Ova zakrivljenost profila krila znači da se, kada struja zraka naiđe na njega, dijeli na dva puta, jedan dio preko krila, a drugi dolje. Zbog zakrivljenosti krila, put kojim voda mora proći je duži od onog ispod.

Postoji teorema, Bernulijeva teorema, koja je u osnovi očuvanje energije, i kaže da da bi se to dogodilo, protok zraka odozgo mora ići brže. To znači manji pritisak od dna, sporije putovanje i veći pritisak. Razlika u pritisku između gornjeg i donjeg protoka zraka stvara podizanje. Iako ovo dizanje po Bernoullijevom principu ne objašnjava sve što je avionu potrebno da se popne. Za objašnjenje nadmorske visine potrebno je pribjeći drugom nizu fizičkih principa.

Jedan od njih je treći Newtonov zakon. Zbog zakrivljenog oblika profila, zrak odozgo, umjesto pravog puta, usmjeren je prema dolje. Ovo odstupanje uzrokovano profilom krila u strujanju zraka znači da se zbog Newtonovog trećeg zakona (princip akcije-reakcije) stvara sila reakcije u suprotnom smjeru, iznad krila, što stvara veću uzgonu. Osim toga, ovo podizanje je povećano efektom poznatim kao Coanda efekat koji se primjenjuje na sve viskozne tekućine.

Coanda efekat uzrokuje da tečnosti pronađu površine na svom putu i imaju tendenciju da se prianjaju za njih. Između profila krila i strujanja zraka formira se granični sloj kao laminarni sloj, prvi se lijepi za krilo i vuče ostale slojeve iznad njega. Efekat trećeg Njutnovog zakona je dodatno pojačan kada se strujanje vazduha pridržava profila, vazduh će strujati prema dole dok se drži profila.

Detaljno objašnjenje

Sve se to povećava sa brzinom zraka. Na početku poletanja, letjelica postepeno ubrzava, tako da se uzgona povećava sa brzinom. Možete to bolje razumjeti na primjeru. Ako dignemo ruke kroz prozor auta, kako se brzina povećava, primjećujemo da sila zraka teži podizanju ruku.

Ali ono što definitivno čini da se avion podigne je podizanje nosa, što se naziva povećanjem napadnog ugla. Napadni ugao je ugao formiran udarom struje na profil krila u odnosu na taj profil. Kada se podizanje povećava sa zakrivljenošću profila krila (proširujući površine koje ima: prednje letvice i stražnje zakrilce), elevatori repnog stabilizatora se pokreću. Ova akcija čini nos aviona se diže. Sa podignutim nosom povećavamo napadni ugao. Ovo ima isti efekat kao kada gurnemo ruku kroz prozor automobila, ako podignemo ruku u pravcu kretanja, ruka se podiže. Sve ovo zajedno radi na podizanju aviona.

Kao što vidite, zahvaljujući brojnim eksperimentima i teorijama, avioni su mogli letjeti i postali dio našeg svakodnevnog života. Nadam se da uz ove informacije možete saznati više o tome zašto avioni lete.