Lift formulasi. Nega samolyotlar uchadi? Aerodinamika qonunlari

Mundarija:

Lift formulasi. Nega samolyotlar uchadi? Aerodinamika qonunlari
Lift formulasi. Nega samolyotlar uchadi? Aerodinamika qonunlari
Anonim

Samolyot havodan koʻp marta ogʻirroq boʻlgan samolyotdir. U uchishi uchun bir nechta shartlarning kombinatsiyasi kerak. To'g'ri hujum burchagini turli omillar bilan birlashtirish muhim.

Nega u uchadi

Aslida, samolyotning parvozi samolyotga bir nechta kuchlarning ta'siri natijasidir. Samolyotga ta'sir qiluvchi kuchlar havo oqimlari qanotlarga qarab harakat qilganda paydo bo'ladi. Ular ma'lum bir burchak ostida aylantiriladi. Bundan tashqari, ular har doim maxsus tartibga solingan shaklga ega. Buning yordamida ular "havoga ko'tarilishadi".

Havo oqimlari
Havo oqimlari

Jarayonga samolyotning balandligi ta'sir qiladi va uning dvigatellari tezlashadi. Yonayotgan kerosin gazning chiqishiga olib keladi, u katta kuch bilan ajralib chiqadi. Vintli dvigatellar samolyotni yuqoriga ko'taradi.

Koʻmir haqida

Hatto 19-asrda ham tadqiqotchilar hujumning mos burchagi 2-9 daraja ko'rsatkich ekanligini isbotladilar. Agar u kamroq bo'lib chiqsa, unda ozgina qarshilik bo'ladi. Shu bilan birga, lift hisob-kitoblari bu ko'rsatkich kichik bo'lishini ko'rsatadi.

Agar burchak keskinroq boʻlib chiqsa, qarshilik kuchayadikatta va bu qanotlarni yelkanga aylantiradi.

Samolyotdagi eng muhim mezonlardan biri bu ko'tarish va tortish nisbati. Bu aerodinamik sifat va u qanchalik katta bo'lsa, samolyot uchishi uchun shunchalik kam energiya kerak bo'ladi.

Lift haqida

Koʻtarish kuchi aerodinamik kuchning tarkibiy qismi boʻlib, u oqimdagi samolyotning harakat vektoriga perpendikulyar boʻlib, transport vositasi atrofidagi oqim assimetrik boʻlganligi sababli yuzaga keladi. Ko'tarish formulasi shunday ko'rinadi.

Bu formula
Bu formula

Lift qanday hosil qilinadi

Hozirgi samolyotlarda qanotlar statik tuzilma hisoblanadi. U o'z-o'zidan liftni yaratmaydi. Og'ir mashinani yuqoriga ko'tarish samolyotga ko'tarilishning bosqichma-bosqich tezlashishi tufayli mumkin. Bunday holda, oqimga o'tkir burchak ostida joylashtirilgan qanotlar boshqa bosim hosil qiladi. U strukturaning tepasida kichrayadi va uning ostida kattalashadi.

Va bosimdagi farq tufayli, aslida, aerodinamik kuch mavjud, balandlikka erishiladi. Ko'tarish kuchi formulasida qanday ko'rsatkichlar ifodalanadi? Asimmetrik qanot profilidan foydalaniladi. Ayni paytda hujum burchagi 3-5 darajadan oshmaydi. Bu esa zamonaviy samolyotlarning havoga ko‘tarilishi uchun yetarli.

Hujum burchagi
Hujum burchagi

Birinchi samolyot yaratilganidan beri ularning dizayni katta darajada o'zgartirildi. Ayni paytda qanotlari assimetrik profilga ega, ularning ustki metall qatlamlari qavariq.

Tuzilishning pastki varaqlari tekis. uchun yaratilganShunday qilib, havo hech qanday to'siqsiz o'tadi. Darhaqiqat, amalda lift formulasi shu tarzda amalga oshiriladi: yuqori havo oqimlari pastki qanotlarga nisbatan qanotlarning bo'rtib chiqishi tufayli uzoq yo'lni bosib o'tadi. Va plastinka orqasidagi havo bir xil miqdorda qoladi. Natijada, yuqori havo oqimi tezroq harakatlanadi va pastroq bosimli maydon paydo bo'ladi.

Qanotlar ustidagi va pastdagi bosimdagi farq dvigatellarning ishlashi bilan birga kerakli balandlikka ko'tarilishga olib keladi. Hujum burchagi normal bo'lishi muhimdir. Aks holda, lift tushadi.

Avtotransport tezligi qanchalik baland bo'lsa, ko'tarish formulasiga ko'ra, ko'tarish kuchi shunchalik yuqori bo'ladi. Tezlik massaga teng bo'lsa, samolyot gorizontal yo'nalishga o'tadi. Tezlik samolyot dvigatellarining ishlashi bilan yaratiladi. Agar qanot ustidagi bosim pasaygan bo'lsa, buni oddiy ko'z bilan ko'rish mumkin.

U uchadi
U uchadi

Agar samolyot toʻsatdan manevr qilsa, qanot ustida oq reaktiv paydo boʻladi. Bu bosimning pasayishi natijasida hosil bo'lgan suv bug'ining kondensati.

Kompensiallar haqida

Koʻtarish koeffitsienti oʻlchamsiz kattalikdir. Bu to'g'ridan-to'g'ri qanotlarning shakliga bog'liq. Hujum burchagi ham muhimdir. Tezlik va havo zichligi ma'lum bo'lganda, ko'tarish kuchini hisoblashda foydalaniladi. Koeffitsientning hujum burchagiga bog'liqligi parvoz sinovlarida aniq ko'rinadi.

Aerodinamik qonunlar haqida

Samolyot harakatlanayotganda uning tezligi, boshqa xususiyatlariharakatlar o'zgaradi, shuningdek, uning atrofida o'tadigan havo oqimlarining xususiyatlari. Shu bilan birga, oqim spektrlari ham o'zgaradi. Bu beqaror harakat.

Buni yaxshiroq tushunish uchun soddalashtirish kerak. Bu ishlab chiqarishni sezilarli darajada soddalashtiradi va muhandislik qiymati bir xil bo'lib qoladi.

Birinchidan, barqaror harakatni hisobga olgan ma'qul. Bu havo oqimlari vaqt o'tishi bilan o'zgarmasligini bildiradi.

Bu aerodinamika
Bu aerodinamika

Ikkinchidan, atrof-muhitning uzluksizligi haqidagi gipotezani qabul qilgan ma'qul. Ya'ni, havoning molekulyar harakatlari hisobga olinmaydi. Havo doimiy zichlikka ega ajralmas muhit hisoblanadi.

Uchinchidan, havo yopishqoq emasligini qabul qilish yaxshiroqdir. Aslida, uning yopishqoqligi nolga teng va ichki ishqalanish kuchlari mavjud emas. Ya'ni, chegara qatlami oqim spektridan chiqariladi, tortishish hisobga olinmaydi.

Asosiy aerodinamik qonunlarni bilish samolyotning havo oqimlari bilan qanday uchishining matematik modellarini yaratish imkonini beradi. Shuningdek, u bosimning samolyotda qanday taqsimlanishiga bog'liq bo'lgan asosiy kuchlar ko'rsatkichini hisoblash imkonini beradi.

Samolyot qanday uchadi

Albatta, parvoz jarayoni xavfsiz va qulay bo'lishi uchun faqat qanotlar va dvigatelning o'zi etarli bo'lmaydi. Ko'p tonnali mashinani boshqarish muhimdir. Uchish va qo‘nish vaqtida taksining aniqligi juda muhim.

Uchuvchilar uchun qo'nish boshqariladigan tushish hisoblanadi. Uning jarayonida tezlikning sezilarli pasayishi kuzatiladi va buning natijasida avtomobil balandligini yo'qotadi. Tezligi muhimsilliq tushishni ta'minlash uchun imkon qadar aniq tanlangan. Bu shassisning tasmaga yumshoq tegishiga sabab bo'ladi.

Chiqarilgan shassi
Chiqarilgan shassi

Samolyotni boshqarish yerdagi transport vositasini boshqarishdan tubdan farq qiladi. Rulda avtomobilni yuqoriga va pastga egish, rulon hosil qilish uchun kerak. "To'g'ri" - ko'tarilish, "uzoq" - sho'ng'ish degan ma'noni anglatadi. Yo'nalishni o'zgartirish uchun siz pedallarni bosishingiz kerak, so'ngra nishabni tuzatish uchun ruldan foydalaning. Bu manevr uchuvchilar tilida "burilish" yoki "burilish" deb ataladi.

Mashinaning orqaga burilishini va parvozni barqarorlashtirishini ta'minlash uchun mashinaning dumida vertikal kili bor. Uning tepasida gorizontal stabilizatorlar bo'lgan "qanotlar" mavjud. Aynan ular tufayli samolyot pastga tushmaydi va o'z-o'zidan balandlikka chiqmaydi.

Liftlar stabilizatorlarga o'rnatilgan. Dvigatelni boshqarish imkoniyatini yaratish uchun uchuvchilar o'rindiqlariga tutqichlar o'rnatildi. Samolyot havoga ko'tarilgach, ular oldinga siljiydi. Uchish maksimal kuchni anglatadi. Bu qurilma uchish tezligini oshirishi uchun kerak.

Ogʻir mashina oʻtirganda tutqichlar tortiladi. Bu minimal tortish rejimi.

Qo'nishdan oldin katta qanotlarning orqa qismlari qanday tushishini kuzatishingiz mumkin. Ular flaplar deb ataladi va bir qator vazifalarni bajaradi. Samolyot pastga tushganda, kengaytirilgan qanotlar samolyotni sekinlashtiradi. Bu uning tezlashishini oldini oladi.

Bu qopqoqlar
Bu qopqoqlar

Agar samolyot qo'nayotgan bo'lsa va tezligi unchalik yuqori bo'lmasa,flaplar qo'shimcha liftni yaratish vazifasini bajaradi. Keyin balandlik juda silliq yo'qoladi. Avtomobil havoga ko'tarilayotganda qanotlar samolyotni havoda ushlab turishga yordam beradi.

Xulosa

Shunday qilib, zamonaviy samolyotlar haqiqiy havo kemalaridir. Ular avtomatlashtirilgan va ishonchli. Ularning traektoriyalari, butun parvoz juda batafsil hisob-kitoblarga mos keladi.

Tavsiya: