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 μεγαλύτερη γωνία επίθεσης αυξάνει τον ανελκυστήρα που παράγεται από την πτέρυγα, αλλά αυξάνει επίσης την έλξη.
σύρετε
Το Drag είναι η δύναμη που αντιτίθεται στην κίνηση προς τα εμπρός ενός αεροπλάνου. Η μεταφορά δημιουργείται από την τριβή του αέρα ενάντια στην επιφάνεια του αεροπλάνου, καθώς και από την αντίσταση του αέρα στην κίνηση του αεροπλάνου μέσα από αυτό. Η ποσότητα οπισθέλκουσας που παράγεται από ένα αεροπλάνο εξαρτάται από διάφορους παράγοντες, συμπεριλαμβανομένου του σχήματος, του μεγέθους και της ταχύτητας του αεροπλάνου. Το σχήμα ενός αεροπλάνου έχει σχεδιαστεί για να ελαχιστοποιεί την οπισθέλκουσα, ενώ το μέγεθος και η ταχύτητά του καθορίζουν την ποσότητα αντίστασης του αέρα που συναντά.
βάρος
Το βάρος ενός αεροπλάνου είναι η δύναμη της βαρύτητας που τραβά το αεροπλάνο κάτω στη γη. Το βάρος ενός αεροπλάνου καθορίζεται από τη μάζα του, που είναι το ποσό της ύλης που περιέχει. Η μάζα ενός αεροπλάνου μπορεί να αυξηθεί προσθέτοντας περισσότερους επιβάτες, φορτίο ή καύσιμα.
ώθηση
Η ώθηση είναι η δύναμη που ωθεί ένα αεροπλάνο προς τα εμπρός. Η ώθηση δημιουργείται από τους κινητήρες του αεροπλάνου, οι οποίοι καίγονται καύσιμα για την παραγωγή καυτών αερίων που εκδιώκονται από το πίσω μέρος του κινητήρα. Τα αποβιβασμένα αέρια δημιουργούν μια δύναμη προς τα εμπρός, η οποία είναι ώθηση.
Οι τέσσερις δυνάμεις της πτήσης
Οι τέσσερις δυνάμεις της πτήσης -ανύψωσης, της μεταφοράς, του βάρους και της ώθησης - πρέπει να είναι ισορροπημένες για να πετάξει ένα αεροπλάνο. Η ανύψωση πρέπει να είναι μεγαλύτερη από το βάρος και η ώθηση πρέπει να είναι μεγαλύτερη από την οπισθέλκουσα. Όταν αυτές οι δυνάμεις είναι ισορροπημένες, το αεροπλάνο θα πετάξει σε σταθερή κατάσταση.
Πώς τα αεροπλάνα απογειώνονται
Για να απογειωθεί, ένα αεροπλάνο πρέπει να αυξήσει την ταχύτητά του έως ότου ο ανελκυστήρας που παράγεται από τα φτερά του είναι μεγαλύτερος από το βάρος του. Αυτό επιτυγχάνεται με τη χρήση των κινητήρων για την παραγωγή ώθησης. Καθώς το αεροπλάνο επιταχύνεται, τα πτερύγια παράγουν περισσότερη ανύψωση και το αεροπλάνο τελικά σηκώνεται από το έδαφος.
Πώς τα αεροπλάνα προσγειώνονται
Για να προσγειωθεί, ένα αεροπλάνο πρέπει να μειώσει την ταχύτητά του έως ότου ο ανελκυστήρας που παράγεται από τα φτερά του είναι ίσο με το βάρος του. Αυτό επιτυγχάνεται μειώνοντας τη δύναμη των κινητήρων και χρησιμοποιώντας τα φρένα για να επιβραδύνει το επίπεδο κάτω. Καθώς το αεροπλάνο επιβραδύνεται, τα φτερά δημιουργούν λιγότερη ανύψωση και το αεροπλάνο τελικά κατεβαίνει στο έδαφος.
αεροπλάνα και το μέλλον
Τα αεροπλάνα έχουν φέρει επανάσταση στη μεταφορά και καθιστούν τον κόσμο μικρότερο μέρος. Καθώς η τεχνολογία συνεχίζει να προχωρά, τα αεροπλάνα θα γίνουν ακόμα πιο αποτελεσματικά και φιλικά προς το περιβάλλον. Στο μέλλον, μπορούμε ακόμη και να δούμε αεροπλάνα που τροφοδοτούνται από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, όπως η ηλιακή ή η αιολική ενέργεια.
