విమానాలు ఎందుకు ఎగురుతాయి

మనం 2022 సంవత్సరంలో ఉన్నప్పటికీ అర్థం చేసుకోలేని వారు ఇంకా చాలా మంది ఉన్నారు విమానాలు ఎందుకు ఎగురుతాయి. మానవుడు మన గ్రహం యొక్క అన్ని మూలలను అన్వేషించగలిగేలా ఆకాశాలను దాటగలడు మరియు ఎక్కువ వేగంతో ప్రయాణించగలడు. సైన్స్ మరియు భౌతిక శాస్త్రంలో అధ్యయనాలకు ధన్యవాదాలు, దానిని నిర్వహించడం సాధ్యమైంది మరియు నేడు మన జీవితాల్లో విమానాలు నిజంగా ముఖ్యమైనవి.

ఈ కథనంలో మేము మీకు విమానాలు ఎందుకు ఎగురుతున్నాయో మరియు ఆ నిర్ధారణకు ఎలా వచ్చామో వివరించబోతున్నాము.

విమానాలు ఎందుకు ఎగురుతాయి

సరళమైన సమాధానం ఏమిటంటే, విమానాలు ఎగరడానికి రూపొందించబడ్డాయి కాబట్టి అవి ఎగరగలవు. అలాగే అట్లాంటిక్ కంటే ఎక్కువ 100.000 టన్నులు ఆకారాన్ని మరియు ఇంటీరియర్ డిజైన్‌ను కలిగి ఉంటాయి, అది తేలుతూనే ఉంటుంది, ఒక విమానం గాలిలో ఉండటానికి అనుమతించే ఆకారాన్ని కలిగి ఉంటుంది. ఇది మాయాజాలం ఏమీ కాదు. విచిత్రమైన మరియు ఆశ్చర్యకరమైన విషయం ఏమిటంటే, విమానాలు అవి చేసే విధంగా ఎగరలేవు. దాని ఆకృతికి కీలకం రెక్కలు మరియు వాటి రూపకల్పన.

కొంచెం సంక్లిష్టమైన సమాధానం ఏమిటంటే, విమానం రెక్కల ద్వారా గాలి ప్రవాహానికి దాని విమానానికి రుణపడి ఉంటుందని చెప్పడం. ఒక విమానం ఎగరడానికి, గాలి ప్రవాహం అవసరమని లేదా గాలికి సంబంధించి అదే వేగం అవసరమని మనం ఇప్పటికే ఊహించవచ్చు.

విమానాలు క్షితిజ సమాంతర మరియు నిలువు విమానాలలో వివిధ రకాల శక్తుల క్రింద ఎగురుతాయి.. విమానం పైకి లేవాలంటే, నిలువు అక్షం (ఏరోనాటికల్ పరిభాషలో లిఫ్ట్) ద్వారా ఉత్పన్నమయ్యే శక్తి విమానం బరువు కంటే ఎక్కువగా ఉండాలి. మరోవైపు, క్షితిజ సమాంతర అక్షం మీద, ఇంజిన్ ఎగ్సాస్ట్ వాయువుల కారణంగా, చర్య-ప్రతిస్పందన సూత్రం ఏర్పడుతుంది, ఇది వాయు నిరోధకతను అధిగమించే ఫార్వర్డ్ ఫోర్స్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఒక విమానం స్థిరమైన వేగంతో ఎక్కి దాని క్రూజింగ్ ఎత్తుకు చేరుకున్నప్పుడు, నిలువు అక్షం (బరువుకు సమానమైన లిఫ్ట్) మరియు క్షితిజ సమాంతర అక్షం రెండింటిలోనూ బలాల సమతుల్యత సాధించబడుతుంది, ఇక్కడ లిఫ్ట్ బరువుకు సమానం. ఇంజిన్ థ్రస్ట్ గాలి అందించిన డ్రాగ్‌కు సమానం.

విమానాలు ఎందుకు ఎగురుతాయి: ప్రాథమిక సూత్రాలు

మీరు లిఫ్ట్ పొందినప్పుడు మేజిక్ జరుగుతుంది. అక్కడ, మనం అతని సూత్రాల సమితిని వివరించాలి. ప్రాథమికంగా, విమానం యొక్క రెక్కల ద్వారా లిఫ్ట్ సాధించబడుతుంది. మేము వాటిని కట్ చేస్తే మేము వింగ్ ప్రొఫైల్ అని పిలవబడే దాన్ని పొందుతాము, లోపల రెక్క ఉన్న భాగం.

ఏరోడైనమిక్ పాయింట్ నుండి, విభాగం చాలా సమర్థవంతమైన ఆకృతిని కలిగి ఉంది. విమానం ఎగురుతున్నప్పుడు గాలి ప్రవేశించే అంచు గుండ్రంగా ఉంటుంది, ప్రొఫైల్ వెనుక భాగం పదునైనది మరియు పైభాగంలో కూడా వక్రంగా ఉంటుంది (ఏరోనాటికల్ భాషలో, ఈ పై భాగాన్ని బాహ్య ఆర్క్ అని పిలుస్తారు మరియు దిగువ భాగాన్ని లోపలి ఆర్క్). ). వింగ్ ప్రొఫైల్ యొక్క ఈ వక్రత అంటే వాయుప్రవాహం దానిని ఎదుర్కొన్నప్పుడు, అది రెండు మార్గాలుగా విడిపోతుంది, ఒక భాగం రెక్కపై మరియు మరొకటి క్రిందికి. రెక్కల వంపు కారణంగా, నీరు తప్పనిసరిగా ప్రయాణించాల్సిన మార్గం దిగువ మార్గం కంటే పొడవుగా ఉంటుంది.

ఒక సిద్ధాంతం ఉంది, బెర్నౌలీ సిద్ధాంతం, ఇది ప్రాథమికంగా శక్తి పరిరక్షణ, మరియు ఇది జరగాలంటే, పై నుండి గాలి ప్రవాహం వేగంగా వెళ్లాలని చెప్పారు. దీని అర్థం దిగువ కంటే తక్కువ ఒత్తిడి, నెమ్మదిగా ప్రయాణించడం మరియు ఎక్కువ ఒత్తిడిని వర్తింపజేయడం. ఎగువ మరియు దిగువ వాయు ప్రవాహాల మధ్య ఒత్తిడి వ్యత్యాసం లిఫ్ట్‌ను సృష్టిస్తుంది. బెర్నౌలీ సూత్రం ద్వారా ఈ లిఫ్ట్ విమానం ఎక్కడానికి అవసరమైన ప్రతి విషయాన్ని వివరించలేదు. ఎత్తును వివరించడానికి భౌతిక సూత్రాల యొక్క మరొక శ్రేణిని ఆశ్రయించడం అవసరం.

వాటిలో ఒకటి న్యూటన్ యొక్క మూడవ నియమం. ప్రొఫైల్ యొక్క వక్ర ఆకారం కారణంగా, పై నుండి గాలి, నేరుగా మార్గాన్ని అనుసరించడానికి బదులుగా, క్రిందికి మళ్లించబడుతుంది. వాయుప్రసరణలో రెక్క యొక్క ప్రొఫైల్ కారణంగా ఏర్పడే ఈ విచలనం అంటే న్యూటన్ యొక్క మూడవ నియమం (చర్య-ప్రతిచర్య సూత్రం) కారణంగా, ప్రతిచర్య శక్తి రెక్కకు పైన వ్యతిరేక దిశలో సృష్టించబడుతుంది, ఇది మరింత లిఫ్ట్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. అదనంగా, ఈ లిఫ్ట్ అని పిలువబడే ప్రభావం ద్వారా పెంచబడుతుంది అన్ని జిగట ద్రవాలకు వర్తించే కోండా ప్రభావం.

కోండా ప్రభావం వల్ల ద్రవాలు వాటి మార్గంలో ఉపరితలాలను కనుగొని వాటికి కట్టుబడి ఉంటాయి. వింగ్ ప్రొఫైల్ మరియు గాలి ప్రవాహానికి మధ్య ఒక సరిహద్దు పొర లామినార్ పొరగా ఏర్పడుతుంది, మొదటిది రెక్కకు అంటుకుని, దాని పైన ఉన్న మిగిలిన పొరలను లాగుతుంది. గాలి ప్రవాహం ప్రొఫైల్‌కు కట్టుబడి ఉన్నప్పుడు న్యూటన్ యొక్క మూడవ నియమం యొక్క ప్రభావం మరింత మెరుగుపడుతుంది, ప్రొఫైల్‌కు కట్టుబడి ఉన్నందున గాలి క్రిందికి ప్రవహిస్తుంది.

వివరణాత్మక వివరణ

ఇవన్నీ గాలి వేగంతో పెరుగుతాయి. టేకాఫ్ రోల్ ప్రారంభంలో, విమానం క్రమంగా వేగవంతం అవుతుంది, కాబట్టి లిఫ్ట్ వేగంతో పెరుగుతుంది. మీరు ఒక ఉదాహరణతో బాగా అర్థం చేసుకోవచ్చు. మనం కారు కిటికీలోంచి చేతులు బయట పెడితే.. వేగం పెరిగేకొద్దీ, గాలి యొక్క శక్తి చేతులు పైకి లేపడం గమనించవచ్చు.

కానీ ఖచ్చితంగా విమానం పైకి వెళ్లేలా చేసేది ముక్కును పైకి లేపడం, దీనిని దాడి కోణాన్ని పెంచడం అంటారు. దాడి కోణం అనేది ఆ ప్రొఫైల్‌కు సంబంధించి వింగ్ ప్రొఫైల్‌పై కరెంట్ ఇంపింగ్ చేయడం ద్వారా ఏర్పడిన కోణం. వింగ్ ప్రొఫైల్ యొక్క వక్రతతో లిఫ్ట్ పెరిగిన తర్వాత (ఇది కలిగి ఉన్న ఉపరితలాలను విస్తరించడం: ఫార్వర్డ్ స్లాట్‌లు మరియు వెనుక ఫ్లాప్‌లు), టెయిల్ స్టెబిలైజర్ ఎలివేటర్‌లు కదులుతాయి. ఈ చర్య చేస్తుంది విమానం యొక్క ముక్కు పెరుగుతుంది. ముక్కుతో, మేము దాడి కోణాన్ని పెంచుతాము. మనం కారు కిటికీలోంచి చేతిని బయట పెట్టినప్పుడు, ప్రయాణం చేసే దిశలో చేయి పైకెత్తితే, చేయి పైకి ఎగబాకినట్లుగా దీని ప్రభావం ఉంటుంది. ఇవన్నీ కలిసి విమానాన్ని పైకి లేపడానికి పని చేస్తాయి.

మీరు చూడగలిగినట్లుగా, అనేక ప్రయోగాలు మరియు సిద్ధాంతాలకు ధన్యవాదాలు, విమానాలు ఎగరగలిగాయి మరియు మన దైనందిన జీవితంలో భాగమయ్యాయి. ఈ సమాచారంతో మీరు విమానాలు ఎందుకు ఎగురుతున్నాయనే దాని గురించి మరింత తెలుసుకోవచ్చునని నేను ఆశిస్తున్నాను.