Zašto avioni lete

Iako smo u 2022. godini, još uvijek ima mnogo ljudi koji ne razumiju Zašto avioni lete. Ljudsko biće je željelo moći prijeći nebo i putovati većom brzinom kako bi moglo istražiti sve kutke našeg planeta. Zahvaljujući znanosti 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 je došlo do tog zaključka.

Zašto avioni lete

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

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

Zrakoplovi lete pod različitim silama u horizontalnoj i vertikalnoj ravnini.. Da bi se zrakoplov mogao podići, sila koju stvara okomita os (dizanje u zrakoplovnom jeziku) mora premašiti težinu zrakoplova. S druge strane, na vodoravnoj osi, zbog ispušnih plinova motora, dolazi do principa djelovanje-reakcija, stvarajući silu naprijed koja svladava otpor zraka. Kada se zrakoplov penje konstantnom brzinom i dosegne svoju visinu krstarenja, to je zato što se postiže ravnoteža sila i na okomitoj 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: osnovna načela

Čarolija se događa kada se podignete. Tu moramo objasniti njegov skup principa. U osnovi, podizanje se postiže kroz krila zrakoplova. Ako ih izrežemo dobit ćemo ono što se zove profil krila, dio koji ima krilo unutra.

S aerodinamičkog stajališta, presjek ima vrlo učinkovit oblik. Rub u koji ulazi zrak kada avion leti je zaobljen, stražnji dio profila je oštar, a pri vrhu je i zakrivljen (aeronautičkim jezikom ovaj gornji dio se zove vanjski luk, a donji dio se zove unutarnji 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 teorem, Bernoullijev teorem, koji je u osnovi očuvanje energije, i kaže da da bi se to dogodilo, strujanje zraka odozgo mora ići brže. To znači manji pritisak od dna, sporije putovanje i veći pritisak. Razlika u tlaku između gornjeg i donjeg toka zraka stvara podizanje. Iako ovo podizanje po Bernoullijevom principu ne objašnjava sve što je zrakoplovu potrebno za penjanje. Za objašnjenje nadmorske visine potrebno je pribjeći drugom nizu fizikalnih principa.

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

Coanda efekt uzrokuje da tekućine pronađu površine na svom putu i imaju tendenciju prianjanja na 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. Učinak Newtonovog trećeg zakona dodatno je pojačan kada se strujanje zraka prianja uz profil, zrak će teći prema dolje dok se prianja uz profil.

detaljno objašnjenje

Sve se to povećava s brzinom zraka. Na početku valjanja uzlijetanja, zrakoplov postupno ubrzava, pa se uzlet povećava 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 tjera avion da se podigne je podizanje nosa, što se naziva povećanjem napadnog kuta. Napadni kut je kut koji nastaje udarom struje u profil krila u odnosu na taj profil. Nakon što se podizanje povećava sa zakrivljenošću profila krila (proširujući površine koje ima: prednje letvice i stražnje zakrilce), dizala stabilizatora repa se pomiču. Ova radnja čini nos zrakoplova se diže. S podignutim nosom povećavamo napadni kut. To ima isti učinak kao kada gurnemo ruku kroz prozor automobila, ako podignemo ruku u smjeru vožnje, ruka ide gore. Sve to zajedno radi na podizanju aviona.

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