Почему летают самолеты



Самолет – аппарат, созданный для перемещения в воздушной среде. Принцип его перемещения в воздушном пространстве основан на законах аэродинамики. По средствам контролируемого отбрасывания части воздуха вниз осуществляется его взлет и спуск. Горизонтальное движение обеспечивает силовой агрегат – двигатель, а вертикальное его крыльями и корпусом, скользящими над потоками воздуха. Двигатель может быть турбинным или реактивным. И первый и второй обладает огромной мощностью, которая позволяет летательному аппарату преодолевать силу земного притяжения и силу трения воздуха.

Способность самолета летать основана на законах физики.

Основоположником аэродинамики как науки является Николай Егорович Жуковский. Еще в 1904 году он сформулировал свою теорему о создании подъемной силы крыла, а через год, в ноябре 1905 года, изложил ее на съезде Математического общества. 

Основным фактором подъемной силы современного многотонного самолета является достаточная площадь его крыла. Подъемная сила зависит от множества параметров: площадь и угол атаки крыльев, профиль фюзеляжа (корпуса самолета), плотность воздушных потоков и мощность силового агрегата. Для разных моделей самолетов эти показатели различны, потому и минимальная скорость, при которой они способны летать и не падать, разная. Например, для современных пассажирских лайнеров эта скорость колеблется от 180 до 250 км/ч.

Почему скорость, с которой летают самолеты разная?

Размер самолета зависит от скорости, с которой он должен будет перемещаться. У медленных транспортных и грузовых самолетов площадь крыла должна быть довольно большой, потому как подъемная сила и скорость летательного аппарата пропорционально зависят друг от друга. Именно большая площадь крыльев у таких самолетов позволяет им отрываться от земли на сравнительно не большой скорости, когда подъемная сила невелика. 

Самолеты предназначенные летать с более высокими скоростями, обычно имеют небольшие по размерам крылья, которые, тем не менее, обладают большей подъемной силой. На больших высотах плотность воздухе меньше чем на малых, потому чем выше самолет предназначен летать, тем больше должна быть его скорость. 

Почему самолеты летают на таких больших высотах?

Высота полета современных скоростных реактивных самолетов колеблется от 5 до 10 километров над уровнем моря. На такой высоте плотность воздуха значительно ниже, чем в нижних слоях атмосферы, поэтому и сопротивление воздушных потоков меньше. А чем меньше сопротивление, тем выше эффективность двигателя, и, следовательно, потребление горючего меньше.

Тогда почему же самолеты не летают еще выше, в самых верхних слоях воздушного пространства? Это обуславливается тем, что двигателю летательного аппарата необходим воздух для эффективной работы, и для каждого двигателя значение минимального запаса воздуха разное. Потому для каждой модели самолета, в зависимости от того каким двигателем он оснащен, определена своя максимальная высота полета, так называемый «практический потолок». Например, для самолета Ту-154 эта высота составляет примерно 12100 метров.


Почему летают самолеты
4 - Оценок: 64