Πώς λειτουργούν τα αεροπλάνα
Τα αεροπλάνα πετούν λόγω της δύναμης του ανελκυστήρα που παράγονται από τα φτερά τους. Η ανύψωση δημιουργείται όταν ο αέρας ρέει πάνω από τα φτερά με τρόπο που προκαλεί την πίεση πάνω από την πτέρυγα να είναι χαμηλότερη από την πίεση κάτω από την πτέρυγα. Αυτή η διαφορά στην πίεση δημιουργεί μια ανοδική δύναμη που ανυψώνει το αεροπλάνο στον αέρα.
Το σχήμα μιας πτέρυγας αεροπλάνου είναι αυτό που προκαλεί τον αέρα να ρέει πάνω του με τρόπο που δημιουργεί ανύψωση. Η άνω επιφάνεια της πτέρυγας είναι καμπύλη, ενώ η κάτω επιφάνεια είναι επίπεδη. Αυτό προκαλεί τον αέρα να ρέει γρηγορότερα πάνω από την κορυφή της πτέρυγας από ό, τι κάνει πάνω από το κάτω μέρος. Ο ταχύτερος αέρας έχει λιγότερη πίεση από τον βραδύτερο αέρα, οπότε υπάρχει μια διαφορά πίεσης μεταξύ του άνω και του πυθμένα της πτέρυγας. Αυτή η διαφορά πίεσης δημιουργεί την ανοδική δύναμη του ανελκυστήρα.
Η ποσότητα ανύψωσης που παράγεται από μια πτέρυγα εξαρτάται από διάφορους παράγοντες, συμπεριλαμβανομένης της γωνίας επίθεσης της πτέρυγας, της ταχύτητας του αεροπλάνου και της πυκνότητας του αέρα. Η γωνία επίθεσης είναι η γωνία με την οποία η πτέρυγα συναντά τον επερχόμενο αέρα. Όσο μεγαλύτερη είναι η γωνία της επίθεσης, τόσο περισσότερο παράγεται ανελκυστήρας. Ωστόσο, εάν η γωνία επίθεσης είναι υπερβολικά μεγάλη, ο αέρας θα ρέει πάνω από την πτέρυγα με ταραχώδη τρόπο και η ανύψωση θα μειωθεί.
Η ταχύτητα του αεροπλάνου επηρεάζει επίσης την ποσότητα ανελκυστήρα που παράγεται από τα φτερά. Όσο ταχύτερα το αεροπλάνο πετάει, τόσο περισσότερο παράγεται ανελκυστήρας. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι όσο ταχύτερα ο αέρας ρέει πάνω από τα φτερά, τόσο μεγαλύτερη είναι η διαφορά πίεσης μεταξύ του πάνω και του πυθμένα των φτερών.
Η πυκνότητα του αέρα επηρεάζει επίσης την ποσότητα ανελκυστήρα που παράγεται από τα φτερά. Όσο πιο πυκνότερος είναι ο αέρας, τόσο περισσότερο παράγεται ανελκυστήρας. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι ο πυκνότερος αέρας, τόσο περισσότερα μόρια του αέρα πρέπει να συγκρουστούν με τα φτερά. Όσο περισσότερα μόρια του αέρα που συγκρούονται με τα φτερά, τόσο μεγαλύτερη είναι η διαφορά πίεσης μεταξύ του άνω και του πυθμένα των φτερών.
Πώς τα αεροπλάνα απογειώνονται και προσγειώνονται
Προκειμένου να απογειωθεί, ένα αεροπλάνο πρέπει να φτάσει σε ταχύτητα με την οποία ο ανελκυστήρας που παράγεται από τα φτερά του είναι μεγαλύτερος από το βάρος του. Αυτή η ταχύτητα ονομάζεται ταχύτητα απογείωσης. Η ταχύτητα απογείωσης ποικίλλει ανάλογα με τον τύπο του αεροπλάνου και τις συνθήκες της ημέρας.
Μόλις ένα αεροπλάνο φτάσει στην ταχύτητα απογείωσης του, αρχίζει να ανεβαίνει στον αέρα. Το αεροπλάνο συνεχίζει να ανεβαίνει μέχρι να φτάσει σε υψόμετρο κρουαζιέρας, όπου ο ανελκυστήρας που παράγεται από τα φτερά του είναι ίσος με το βάρος του.
Προκειμένου να προσγειωθεί, ένα αεροπλάνο πρέπει να μειώσει την ταχύτητά του έως ότου ο ανελκυστήρας που παράγεται από τα φτερά του είναι μικρότερος από το βάρος του. Αυτό αναγκάζει το αεροπλάνο να κατέβει. Το αεροπλάνο συνεχίζει να κατεβαίνει μέχρι να φτάσει στο έδαφος.
Πώς τα αεροπλάνα παραμένουν στον αέρα
Προκειμένου να παραμείνει στον αέρα, ένα αεροπλάνο πρέπει να διατηρεί μια ισορροπία μεταξύ ανελκυστήρα και βάρους. Εάν ο ανελκυστήρας είναι πολύ μεγάλος, το αεροπλάνο θα ανέβει. Εάν το βάρος είναι πολύ μεγάλο, το αεροπλάνο θα κατέβει.
Για να διατηρήσει μια ισορροπία μεταξύ ανύψωσης και βάρους, ένα αεροπλάνο μπορεί να ρυθμίσει τη γωνία επίθεσης, την ταχύτητά του ή τα πτερύγιά του. Η γωνία επίθεσης είναι η γωνία με την οποία τα πτερύγια συναντούν τον επερχόμενο αέρα. Όσο μεγαλύτερη είναι η γωνία της επίθεσης, τόσο περισσότερο παράγεται ανελκυστήρας. Η ταχύτητα του αεροπλάνου επηρεάζει επίσης την ποσότητα ανύψωσης που παράγεται. Όσο ταχύτερα το αεροπλάνο πετάει, τόσο περισσότερο παράγεται ανελκυστήρας. Τα πτερύγια είναι συσκευές στα φτερά που μπορούν να επεκταθούν για να αυξήσουν τον ανελκυστήρα που παράγεται από τα φτερά.
Ρυθμίζοντας τη γωνία της επίθεσης, την ταχύτητά του ή τα πτερύγιά του, ένα αεροπλάνο μπορεί να διατηρήσει ισορροπία μεταξύ ανύψωσης και βάρους και παραμονής στον αέρα.
