Чому літаки літають? Необхідний мінімум для зльоту

Людина завжди мріяла літати в небі. Пам'ятаєте історію про Ікара і його сина? Це, звичайно, всього лише міф і як було насправді ми ніколи не дізнаємося, але спрагу парити в небі ця історія розкриває сповна. Перші спроби злетіти в небо були зроблені за допомогою величезного повітряної кулі, який зараз скоріше засіб для романтичних прогулянок в небі, потім з'явився дирижабль, а разом з цим пізніше з'являються літаки і вертольоти. Зараз вже практично ні для кого не є новиною або чимось незвичайним те, що можна злітати за 3:00 літаком на інший континент. Але як це відбувається? Чому літаки літають і не падають?

Пояснення з фізичної точки зору досить просте, але важче це виконати на практиці

Багато років проводилися різні експерименти по створенню літаючої машини, було створено багато прототипів. Але щоб зрозуміти, чому літаки літають, достатньо знати другий закон Ньютона і вміти це відтворити на практиці. Зараз вже люди, а точніше інженери і вчені, намагаються створити таку машину, яка б літала на колосальних швидкостях, що перевищують у декілька разів швидкість звуку. Тобто питання вже полягає не в тому, як літають літаки, а як зробити так, щоб вони літали швидше.

Дві речі для того, щоб літак злетів - потужні двигуни і правильна конструкція крил

Двигуни створюють величезну тягу, яка штовхає конструкції літака вперед. Але цього недостатньо, адже потрібно ще й вгору піднятися, а при такому розкладі виходить, що поки що ми можемо тільки розігнатися по поверхні до величезній швидкості. Наступним важливим моментом є форма крил і самого корпусу літака. Саме вони створюють поднимающую силу. Зроблені крила так, що під ними повітря стає повільніше, ніж над ними, і в підсумку виходить, що повітря знизу штовхає корпус вгору, а повітря над крилом нездатний чинити опір цьому впливу при досягненні літаком певної швидкості. Це явище називається у фізиці підйомною силою, і, щоб розібратися в цьому детальніше, потрібно мати трохи пізнань в аеродинаміці і в інших супутніх законах. Але для розуміння того, чому літаки літають, цих знань достатньо.

Посадка і зліт - що потрібно для цього машині?

Для літака необхідна величезна злітна смуга, а точніше - довга злітна смуга. Це пов'язано з тим, що йому в першу чергу потрібно набрати певну швидкість для зльоту. Для того щоб сила підйому почала діяти, необхідно розігнати літак до такої швидкості, що повітря знизу крил почнеться піднімати конструкцію вгору. Питання про те, чому низько літають літаки, стосується саме цієї частини, коли машина йде на зліт або на посадку. Низький старт дає можливість піднятися літаку дуже високо в небо, і ми це часто бачимо в ясну погоду - рейсові літаки, залишаючи за собою білий слід, переміщають людей з однієї точки в іншу набагато швидше, ніж це можна зробити за допомогою наземного транспорту або морського.

Паливо для літаків

Також цікавить, чому літаки літають на гасі. Так, в основному так і є, але справа в тому, що деякі типи техніки використовують як паливо звичний бензин і навіть солярку. Але в чому перевага гасу? Таких декілька.

Першим, напевно, можна назвати його вартість. Він значно дешевше, ніж бензин. Другою причиною можна назвати його легкість, в порівнянні з тим же бензином. Також гас має властивість горіти, якщо можна так сказати, плавно. У машинах - легкових або вантажних - нам потрібна можливість різкого включення і виключення двигуна, коли літак розрахований на те, щоб його запустити і постійно підтримувати рух турбін на заданій швидкості тривалий час, якщо говорити про пасажирських літаках. Легкомоторний авіація, яка не призначена для перевезень величезних вантажів, а здебільшого пов'язана з військовою промисловістю, з агрогосподарств та інше (в такій машині можуть розміститися тільки до двох осіб), мала і маневренна, а тому бензин є підходящим для цієї області. Його вибухове горіння підходить для того типу турбін, які встановлені в легкої авіації.

Вертоліт - конкурент або друг літаку?

Цікаве винахід людства, пов'язане з переміщенням в повітряному просторі - вертоліт. У нього є головна перевага перед літаком - вертикальні зліт і посадка. Він не вимагає величезного простору для розгону, а чому літаки літають тільки з обладнаних для цих цілей місць? Правильно, необхідна досить довга і гладка поверхня. Інакше результат посадки десь у полі може стати небезпечним руйнуванням машини, а того гірше - людськими жертвами. А посадку вертольота можна зробити на даху будівлі, яка пристосована, на стадіоні і т. П. Для літака ця функція недоступна, хоча конструктори вже працюють над тим, щоб об'єднати потужність і швидкість літака з вертикальним зльотом.