Pse fluturojnë aeroplanët

Edhe pse jemi në vitin 2022 ka ende shumë njerëz që nuk kuptojnë Pse fluturojnë aeroplanët. Qenia njerëzore ka dashur të jetë në gjendje të kapërcejë qiejt dhe të udhëtojë me shpejtësi më të madhe për të qenë në gjendje të eksplorojë të gjitha cepat e planetit tonë. Falë shkencës dhe studimeve në fizikë është bërë e mundur që të realizohet dhe sot aeroplanët janë vërtet të rëndësishëm në jetën tonë.

Në këtë artikull do t'ju shpjegojmë pse fluturojnë aeroplanët dhe si u arrit në këtë përfundim.

Pse fluturojnë aeroplanët

Përgjigja më e thjeshtë është të thuash se aeroplanët mund të fluturojnë sepse janë krijuar për të fluturuar. Si dhe një transatlantik prej më shumë se 100.000 tonë ka një formë dhe një dizajn të brendshëm që e lejon atë të qëndrojë në det, një aeroplan ka një formë që e lejon atë të qëndrojë në ajër. Nuk është asgjë magjike. Gjëja e çuditshme dhe mahnitëse është se aeroplanët nuk mund të fluturojnë ashtu siç bëjnë. Çelësi i formës së tij janë krahët dhe dizajni i tyre.

Një përgjigje pak më e ndërlikuar është të thuhet se aeroplani i detyrohet fluturimit të tij rrjedhës së ajrit përmes krahëve. Atëherë mund të nxjerrim përfundimin se që një aeroplan të fluturojë, kërkohet rrjedha e ajrit, ose e njëjta shpejtësi në raport me ajrin.

Aeroplanët fluturojnë nën një sërë forcash në planin horizontal dhe vertikal.. Që një avion të ngrihet, forca e krijuar nga boshti vertikal (ngritja në gjuhën aeronautike) duhet të kalojë peshën e avionit. Nga ana tjetër, në boshtin horizontal, për shkak të gazrave të shkarkimit të motorit, ndodh parimi i veprimit-reagimit, duke gjeneruar një forcë përpara që kapërcen rezistencën e ajrit. Kur një aeroplan ngjitet me një shpejtësi konstante dhe arrin lartësinë e tij të lundrimit, kjo ndodh sepse arrihet një ekuilibër i forcave si në boshtin vertikal (ngritja është e barabartë me peshë) ashtu edhe në boshtin horizontal, ku ngritja është e barabartë me peshën me peshën. Shtytja e motorit është e barabartë me tërheqjen e siguruar nga ajri.

Pse fluturojnë aeroplanët: parimet themelore

Magjia ndodh kur fitoni ngritje. Atje, ne duhet të shpjegojmë grupin e tij të parimeve. Në thelb, ngritja arrihet përmes krahëve të avionit. Nëse i presim do të marrim atë që quhet profil krahu, pjesa që ka krahun brenda.

Nga pikëpamja aerodinamike, seksioni ka një formë shumë efikase. Skaji ku hyn ajri kur fluturon aeroplani është i rrumbullakosur, pjesa e pasme e profilit është e mprehtë dhe gjithashtu është e lakuar në krye (në gjuhën aeronautike, kjo pjesë e sipërme quhet harku i jashtëm dhe pjesa e poshtme quhet harku i brendshëm). ). Kjo lakim i profilit të krahut do të thotë që kur fluksi i ajrit e ndesh atë, ai ndahet në dy shtigje, një pjesë mbi krah dhe tjetra poshtë. Për shkak të lakimit të krahut, rruga që duhet të kalojë uji është më e gjatë se ajo më poshtë.

Ekziston një teoremë, teorema e Bernulit, e cila në thelb është ruajtja e energjisë, dhe thotë se që kjo të ndodhë, fluksi i ajrit nga lart duhet të shkojë më shpejt. Kjo do të thotë më pak presion se fundi, duke udhëtuar më ngadalë dhe duke ushtruar më shumë presion. Diferenca e presionit midis fluksit të ajrit të sipërm dhe të poshtëm krijon ngritje. Edhe pse ky ngritje sipas parimit të Bernulit nuk shpjegon gjithçka që i nevojitet aeroplanit për t'u ngjitur. Për të shpjeguar lartësinë, është e nevojshme t'i drejtohemi një serie tjetër parimesh fizike.

Një prej tyre është ligji i tretë i Njutonit. Për shkak të formës së lakuar të profilit, ajri nga lart, në vend që të ndjekë një rrugë të drejtë, drejtohet poshtë. Ky devijim i shkaktuar nga profili i krahut në rrjedhën e ajrit do të thotë se për shkak të ligjit të tretë të Njutonit (parimi i veprimit-reaksionit), forca e reagimit krijohet në drejtim të kundërt, mbi krahun, gjë që gjeneron më shumë ngritje. Përveç kësaj, ky ngritës rritet nga një efekt i njohur si Efekti Coanda që vlen për të gjitha lëngjet viskoze.

Efekti Coanda bën që lëngjet të gjejnë sipërfaqe në rrugën e tyre dhe të priren të ngjiten në to. Një shtresë kufitare formohet midis profilit të krahut dhe rrjedhës së ajrit si një shtresë laminare, e para ngjitet në krah dhe tërheq pjesën tjetër të shtresave mbi të. Efekti i ligjit të tretë të Njutonit përmirësohet më tej kur fluksi i ajrit ngjitet me profilin, ajri do të rrjedhë poshtë ndërsa ngjitet me profilin.

shpjegim i detajuar

E gjithë kjo rritet me shpejtësinë e ajrit. Në fillim të rrotullimit të ngritjes, avioni gradualisht përshpejtohet, kështu që ngritja rritet me shpejtësi. Mund ta kuptoni më mirë me një shembull. Nëse nxjerrim duart nga dritarja e makinës, me rritjen e shpejtësisë, vërejmë se forca e ajrit tenton të ngrejë duart.

Por ajo që padyshim e bën aeroplanin të ngjitet lart është ngritja e hundës, e cila quhet rritja e këndit të sulmit. Këndi i sulmit është këndi i formuar nga rryma që godet profilin e krahut në lidhje me atë profil. Pasi ngritja rritet me lakimin e profilit të krahut (duke zgjatur sipërfaqet që ka: rrasa përpara dhe rrathët e pasmë), ashensorët e stabilizuesit të bishtit lëvizin. Ky veprim bën ngrihet hunda e avionit. Me hundën lart rrisim këndin e sulmit. Kjo ka të njëjtin efekt si kur nxjerrim dorën nga dritarja e makinës, nëse e ngremë dorën në drejtim të udhëtimit, dora ngrihet lart. Të gjitha këto punojnë së bashku për të ngritur aeroplanin.

Siç mund ta shihni, falë eksperimenteve dhe teorive të shumta, aeroplanët kanë mundur të fluturojnë dhe të bëhen pjesë e përditshmërisë sonë. Shpresoj që me këtë informacion të mësoni më shumë se pse fluturojnë aeroplanët.