Детская энциклопедия

Меню сайта











Почему летает самолет

При выстреле из ружья стрелок ощущает отдачу — толчок приклада в плечо. Эта сила действует на приклад ружья очень короткое время — около 0,002 сек. Но на станок пулеме­та эта сила действует почти постоянно, пока пули вылетают из ствола.

Так же и летательный аппарат может полу­чать постоянную подъемную силу, если он бес­прерывно отбрасывает воздух вниз. Именно для этого и нужны самолету крылья. Если крыло двигается горизонтально и при этом поставлено под углом к направлению движения (этот угол называется углом атаки), оно отбрасы­вает встречный воздух вниз (рис. 3)

и тем самым создает подъемную силу, направленную вверх. Образование подъемной силы основано на законе механики о количестве движения (вто­рой закон Ньютона):


 где т — масса тела (в нашем случае это масса отбрасываемого воздуха); v2-v1 — изменение скорости тела (в нашем случае — вертикальная скорость отбрасываемого воздуха); Р— сила, действующая на тело (в нашем случае она при­ложена к воздуху и направлена вниз), и t — время.

Следовательно,

 

Так как всякое действие всегда встречает равное по величине и противоположно направ­ленное противодействие (третий закон Ньюто­на), то подъемная сила У будет равна силе Р, приложена к крылу самолета и направлена вверх: Y=-Р.

Величина подъемной силы зависит от массы ежесекундно отбрасываемого воздуха

 

 а она в свою очередь зависит от плотности возду­ха r, скорости полета v и площади крыла S; вертикальная скорость воздуха v2-v1 за­висит от угла атаки крыла и скорости полета. Тогда величину подъемной силы можно выра­зить формулой:



где Су — коэффициент, который зависит от формы крыла и угла атаки.

Итак, подъемную силу можно создавать довольно просто, но для этого обязательно нужно, чтобы крыло в воздухе двигалось. Решается это по-разному: птицы, например, машут крыльями; планеры используют сни­жение — сопротивление воздуха преодолевает­ся силой тяжести. Самолету же нужен спе­циальный двигатель. Но, может быть, выгоднее повернуть этот двигатель так, чтобы его тяга компенсировала и тяжесть аппарата? В этом нет необходимости, так как подъемная сила крыла во много раз больше сопротивления воздуха. Отношение получаемой подъемной силы к со­противлению называется аэродинами­ческим качеством. В настоящее время для дозвуковых самолетов это отношение достигает 25, а для сверхзвуковых — 7.

Развитие авиации во мно­гом зависит от открытий и изо­бретений в различных областях науки и техники, и в первую очередь от развития науки об обтекании тел газом — аэро­динамики. Начала этой науки заложены исследования­ми русских ученых Н. Е. Жу­ковского, С. А. Чаплыгина, С. А. Христиановича, немецких ученых Р. Прандтля, Т. Кар­мана и др. Кроме того, большую роль в развитии авиации играют: наука о механике полета, мате­риаловедение, изобретения в промышленности, строящей дви­гатели, и в приборостроении.





 
Календарь
«  Декабрь 2016  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031

Новые статьи
Каталог статей
Как подготовить ребенка к школе
Освоение навыков чтения
Природные материалы на уроках труда

Статистика




 
Адрес почты Вопросы по рекомендациям, размещению рекламы и обратных ссылок обращайтесь pochta@enciklopediya1.ru
2013 © 2016