.
Меню сайта
|
Почему летает самолетПочему летает самолетПри 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): 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.
|
ПОИСК
Block title
|