Πώς λειτουργούν τα αεροπλάνα
Τα αεροπλάνα πετούν λόγω της δύναμης του ανελκυστήρα που δημιουργείται από τα φτερά καθώς κινούνται στον αέρα. Η ανύψωση δημιουργείται όταν ο αέρας ρέει πάνω από τα φτερά και εκτρέπεται προς τα κάτω. Αυτή η προς τα κάτω εκτροπή του αέρα δημιουργεί μια διαφορά πίεσης μεταξύ της πάνω και της πυθμένα των φτερών, με την πίεση να είναι υψηλότερη στο κάτω μέρος. Αυτή η διαφορά πίεσης δημιουργεί μια δύναμη που ωθεί τα φτερά προς τα πάνω, πράγμα που ανυψώνει το αεροπλάνο στον αέρα.
Το σχήμα των φτερών είναι αυτό που προκαλεί τον αέρα να ρέει πάνω τους με τρόπο που δημιουργεί ανελκυστήρα. Τα πτερύγια είναι καμπύλα στην κορυφή και επίπεδη στο κάτω μέρος, γεγονός που κάνει τον αέρα να ρέει ταχύτερα πάνω από την κορυφή των πτερυγίων από ό, τι πάνω από το κάτω μέρος. Αυτή η διαφορά στην ταχύτητα αέρα δημιουργεί μια διαφορά πίεσης, με την πίεση να είναι χαμηλότερη στην κορυφή των φτερούγες από ό, τι στο κάτω μέρος. Αυτή η διαφορά πίεσης δημιουργεί μια δύναμη που ωθεί τα φτερά προς τα πάνω, πράγμα που ανυψώνει το αεροπλάνο στον αέρα.
Εκτός από το σχήμα των φτερών, η γωνία με την οποία έχουν κλίση επηρεάζει επίσης την ποσότητα ανύψωσης που δημιουργείται. Η γωνία επίθεσης είναι η γωνία μεταξύ των φτερών και της επερχόμενης ροής αέρα. Όσο μεγαλύτερη είναι η γωνία της επίθεσης, τόσο περισσότερο δημιουργείται ο ανελκυστήρας. Ωστόσο, εάν η γωνία της επίθεσης είναι πολύ μεγάλη, ο αέρας θα ρέει πολύ γρήγορα πάνω από την κορυφή των φτερούγες και τα φτερά θα σταματήσουν, πράγμα που σημαίνει ότι θα χάσουν ανελκυστήρα και το αεροπλάνο θα αρχίσει να κατεβαίνει.
Η ταχύτητα του αεροπλάνου επηρεάζει επίσης την ποσότητα ανελκυστήρα που δημιουργείται. Όσο ταχύτερα το αεροπλάνο πετάει, τόσο περισσότερος αέρας ρέει πάνω από τα φτερά και όσο περισσότερο δημιουργείται ο ανελκυστήρας. Ωστόσο, εάν το αεροπλάνο πετάει πολύ αργά, ο αέρας δεν θα ρέει πάνω από τα φτερά αρκετά γρήγορα και τα φτερά θα σταματήσουν, πράγμα που σημαίνει ότι θα χάσουν ανελκυστήρα και το αεροπλάνο θα αρχίσει να κατεβαίνει.
Άλλες δυνάμεις που δρουν σε αεροπλάνα
Εκτός από την ανύψωση, υπάρχουν και άλλες δυνάμεις που δρουν σε αεροπλάνα. Αυτές οι δυνάμεις περιλαμβάνουν το βάρος, την ώθηση και τη σύρετε.
* βάρος είναι η δύναμη της βαρύτητας που τραβά το αεροπλάνο μέχρι το έδαφος. Το βάρος καθορίζεται από τη μάζα του αεροπλάνου, το οποίο είναι το ποσό της ύλης που περιέχει.
* ώθηση είναι η δύναμη που ωθεί το 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 των κινητήρων.
* Σύρετε είναι η δύναμη που αντιστέκεται στην κίνηση του αεροπλάνου μέσω του αέρα. Η μεταφορά δημιουργείται με τριβή μεταξύ του αεροπλάνου και του αέρα, καθώς και από τον αέρα που ρέει γύρω από τα φτερά και την άτρακτο του αεροπλάνου.
Προκειμένου να πετάξει ένα αεροπλάνο, η δύναμη του ανελκυστήρα πρέπει να είναι μεγαλύτερη από τη δύναμη του βάρους και η δύναμη της ώθησης πρέπει να είναι μεγαλύτερη από τη δύναμη της έλξης. Όταν πληρούνται αυτές οι συνθήκες, το αεροπλάνο θα επιταχύνει και θα ανέβει στον αέρα.
Πώς τα αεροπλάνα ελέγχουν την πτήση τους
Τα αεροπλάνα ελέγχουν την πτήση τους χρησιμοποιώντας τις επιφάνειες ελέγχου τους, οι οποίες περιλαμβάνουν τα ελικόπτερα, τους ανελκυστήρες και το πηδάλιο.
* AILERONS βρίσκονται στις άκρες των φτερών. Χρησιμοποιούνται για να κυλήσουν το αεροπλάνο από πλευρά στην άλλη. Όταν ένα ελικόπτερο ανυψώνεται και το άλλο μειώνεται, το αεροπλάνο θα κυλήσει προς την κατεύθυνση του ανυψωμένου ελικόπτερο.
* Ανελκυστήρες βρίσκονται στην άκρη του οριζόντιου σταθεροποιητή, το οποίο είναι μια μικρή πτέρυγα που βρίσκεται στην ουρά του αεροπλάνου. Χρησιμοποιούνται για να τοποθετήσουν το αεροπλάνο πάνω και κάτω. Όταν οι ανελκυστήρες ανυψώνονται, το αεροπλάνο θα ανεβάσει. Όταν οι ανελκυστήρες μειώνονται, το αεροπλάνο θα κατεβάσει.
* Rudder βρίσκεται στην άκρη του κατακόρυφου σταθεροποιητή, το οποίο είναι ένα μικρό πτερύγιο που βρίσκεται στην ουρά του αεροπλάνου. Χρησιμοποιείται για να στρέψει το αεροπλάνο από πλευρά στην άλλη. Όταν το πηδάλιο στρέφεται προς τα αριστερά, το αεροπλάνο θα στρέφει προς τα αριστερά. Όταν το πηδάλιο στρέφεται προς τα δεξιά, το αεροπλάνο θα στρέφει προς τα δεξιά.
Χρησιμοποιώντας τις επιφάνειες ελέγχου τους, τα αεροπλάνα μπορούν να αλλάξουν την κατεύθυνση και την ταχύτητά τους και να διατηρήσουν μια σταθερή διαδρομή πτήσης.
