Pravzaprav je videti kot čudež. Krilati stroj, ki tehta več deset in celo sto ton, premaga gravitacijo, zlahka se dvigne in se dvigne na nebu kot ptica. Kakšna moč jo drži v zraku?
Navodila
Korak 1
Malo zgodovine
Leta 1738 je švicarski znanstvenik Daniel Bernoulli razvil zakon, imenovan po njem. Po tem zakonu se s povečanjem pretoka tekočine ali plina statični tlak v njih zmanjša in obratno, z zmanjšanjem hitrosti se poveča.
Leta 1904 je ruski znanstvenik N. E. Žukovski je razvil izrek o dvižni sili, ki deluje na telo v ravninsko paralelnem toku plina ali tekočine. V skladu s tem izrekom je telo (krilo), ki se nahaja v tekočem ali plinastem mediju, ki se giblje, izpostavljeno dvižni sili, katere vrednost je odvisna od parametrov medija in telesa. Glavni rezultat dela Žukovskega je bila formula za dvižni koeficient.
2. korak
Dvižna sila
Profil krila letala je asimetričen, njegov zgornji del je bolj izbočen kot spodnji. Ko se letalo premika, je hitrost zračnega toka, ki poteka z vrha krila, večja od hitrosti toka, ki poteka od spodaj. Kot rezultat tega (po Bernoullijevem izreku) zračni tlak pod krilom zrakoplova postane višji od tlaka nad krilom. Zaradi razlike v teh tlakih nastane dvižna sila (Y), ki potisne krilo navzgor. Njegova vrednost je:
Y = Cy * p * V² * S / 2, kjer:
- Cy - koeficient dviga;
- p gostota medija (zraka) v kg / m³;
- S - površina v m²;
- V je hitrost pretoka v m / s.
3. korak
Pod vplivom različnih sil
Na letalo, ki se premika v zračnem prostoru, deluje več sil:
- potisna sila motorja (propeler ali curek), ki potiska zrakoplov naprej;
- čelni upor, usmerjen nazaj;
- sila teže Zemlje (teža letala), usmerjena navzdol;
- dvignite potiskanje letala navzgor.
Vrednost dviga in upora je odvisna od oblike krila, napadalnega kota (kota, pod katerim se tok sreča s krilom) in gostote zračnega toka. Slednje pa je odvisno od hitrosti letala in od atmosferskega zračnega tlaka.
4. korak
Ko letalo pospešuje in njegova hitrost narašča, se dvigalo poveča. Takoj, ko preseže težo letala, vzleti navzgor. Ko se letalo premika vodoravno s konstantno hitrostjo, so vse sile uravnotežene, njihova posledična (skupna sila) je enaka nič.
Oblika krila je izbrana tako, da je upor čim nižji, dvig pa čim višji. Dvig lahko povečate s povečanjem hitrosti vožnje in površine kril. Večja kot je hitrost gibanja, manjša je lahko površina krila in obratno.
