Πώς λειτουργούν τα αεροπλάνα
Τα αεροπλάνα πετούν λόγω των αεροδυναμικών αρχών του ανελκυστήρα, της έλξης, του βάρους και της ώθησης.
ανύψωση
Τα φτερά ενός αεροπλάνου έχουν σχεδιαστεί για να δημιουργούν ανελκυστήρα, τη δύναμη που αντιτίθεται στη βαρύτητα και διατηρεί το αεροπλάνο στον αέρα. Ο ανελκυστήρας δημιουργείται όταν ο αέρας ρέει πάνω από τα φτερά και παράγει μια διαφορά πίεσης μεταξύ της επάνω και του πυθμένα της πτέρυγας. Ο αέρας που ρέει πάνω από την κορυφή της πτέρυγας κινείται γρηγορότερα από τον αέρα που ρέει πάνω από τον πυθμένα, δημιουργώντας μια χαμηλότερη περιοχή πίεσης πάνω από την πτέρυγα. Αυτή η διαφορά πίεσης δημιουργεί μια ανοδική δύναμη, η οποία είναι ανύψωση.
Η ποσότητα ανελκυστήρα που παράγεται από μια πτέρυγα εξαρτάται από διάφορους παράγοντες, συμπεριλαμβανομένου του σχήματος, του μεγέθους και της γωνίας της πτέρυγας. Το σχήμα της πτέρυγας έχει σχεδιαστεί για να δημιουργεί μια ομαλή, καμπύλη ροή αέρα πάνω από την κορυφή της πτέρυγας, ενώ το μέγεθος της πτέρυγας καθορίζει την ποσότητα αέρα που μπορεί να μετακινηθεί. Η γωνία επίθεσης είναι η γωνία με την οποία η πτέρυγα συναντά τον επερχόμενο αέρα. Μια υψηλότερη γωνία επίθεσης δημιουργεί περισσότερη ανύψωση, αλλά αυξάνει επίσης την έλξη.
σύρετε
Η μεταφορά είναι η δύναμη που αντιτίθεται στην κίνηση ενός αεροπλάνου μέσω του αέρα. Η μεταφορά προκαλείται από διάφορους παράγοντες, συμπεριλαμβανομένης της αντίστασης στον αέρα, της τριβής και της αναταραχής. Η αντίσταση του αέρα είναι η αντίσταση του αέρα στην κίνηση του αεροπλάνου, ενώ η τριβή είναι η αντίσταση του αέρα στην επιφάνεια του αεροπλάνου. Η αναταραχή είναι η ακανόνιστη κίνηση του αέρα, η οποία μπορεί να προκαλέσει την πρόσκρουση του αεροπλάνου και τη δόνηση.
Η ποσότητα οπισθέλκουσας που παράγεται από ένα αεροπλάνο εξαρτάται από διάφορους παράγοντες, συμπεριλαμβανομένου του σχήματος, του μεγέθους και της ταχύτητας του αεροπλάνου. Ένα βελτιωμένο σχήμα μειώνει την οπισθέλκουσα, ενώ ένα μεγαλύτερο αεροπλάνο βιώνει περισσότερη οπισθέλκουσα από ένα μικρότερο αεροπλάνο. Όσο ταχύτερα πετάει ένα αεροπλάνο, τόσο περισσότερο το drag It βιώνει.
βάρος
Το βάρος είναι η δύναμη της βαρύτητας που τραβά το αεροπλάνο μέχρι το έδαφος. Το βάρος καθορίζεται από τη μάζα του αεροπλάνου και την επιτάχυνση λόγω βαρύτητας. Η μάζα ενός αεροπλάνου είναι το συνολικό ποσό της ύλης στο αεροπλάνο, ενώ η επιτάχυνση λόγω βαρύτητας είναι μια σταθερή τιμή 9,8 μέτρων ανά δευτερόλεπτο.
Το βάρος ενός αεροπλάνου είναι ένας σημαντικός παράγοντας στην πτήση, επειδή καθορίζει την ποσότητα ανελκυστήρα που απαιτείται για να διατηρηθεί το αεροπλάνο στον αέρα. Ένα βαρύτερο αεροπλάνο απαιτεί περισσότερη ανύψωση από ένα ελαφρύτερο αεροπλάνο.
ώθηση
Η ώθηση είναι η δύναμη που ωθεί το αεροπλάνο προς τα εμπρός. Η ώθηση παράγεται από τους κινητήρες του αεροπλάνου. Οι κινητήρες καίγονται καύσιμα για να δημιουργήσουν καυτά αέρια, τα οποία στη συνέχεια εκδιώκονται μέσω των ακροφυσίων εξάτμισης των κινητήρων. Η απέλαση των καυτών αερίων δημιουργεί μια δύναμη ώθησης, η οποία ωθεί το αεροπλάνο προς τα εμπρός.
Η ποσότητα ώθησης που παράγεται από έναν κινητήρα εξαρτάται από διάφορους παράγοντες, συμπεριλαμβανομένου του μεγέθους, του τύπου και της ρύθμισης ισχύος του κινητήρα. Ένας μεγαλύτερος κινητήρας δημιουργεί περισσότερη ώθηση από έναν μικρότερο κινητήρα, ενώ ένας ισχυρότερος κινητήρας παράγει περισσότερη ώθηση από έναν λιγότερο ισχυρό κινητήρα.
Πώς πετούν τα αεροπλάνα
Ένα αεροπλάνο πετάει όταν ο ανελκυστήρας που παράγεται από τα φτερά είναι μεγαλύτερο από το βάρος του αεροπλάνου και η ώθηση που παράγεται από τους κινητήρες είναι μεγαλύτερο από την έλξη του αεροπλάνου. Η ισορροπία αυτών των τεσσάρων δυνάμεων είναι γνωστή ως ισορροπία.
Όταν ένα αεροπλάνο βρίσκεται σε ισορροπία, πετάει ευθεία και επίπεδο. Εάν ο ανελκυστήρας είναι μεγαλύτερος από το βάρος, το αεροπλάνο θα ανέβει. Εάν το βάρος είναι μεγαλύτερο από τον ανελκυστήρα, το αεροπλάνο θα κατέβει. Εάν η ώθηση είναι μεγαλύτερη από την οπισθέλκουσα, το αεροπλάνο θα επιταχύνει. Εάν η οπισθέλκουσα είναι μεγαλύτερη από την ώθηση, το αεροπλάνο θα επιβραδύνει.
Τα αεροπλάνα είναι σε θέση να πετούν με ασφάλεια και αποτελεσματικότητα, ελέγχοντας προσεκτικά την ισορροπία αυτών των τεσσάρων δυνάμεων. Οι πιλότοι χρησιμοποιούν τις επιφάνειες ελέγχου του αεροπλάνου, όπως τα ελικόπτερα, τους ανελκυστήρες και το πηδάλιο, για να ρυθμίσουν τον ανελκυστήρα, τη σύρετε και την ώθηση του αεροπλάνου. Με αυτόν τον τρόπο, οι πιλότοι μπορούν να κρατήσουν το αεροπλάνο σε ισορροπία και να το πετάξουν προς την επιθυμητή κατεύθυνση.
