Žmogus visada svajojo skristi danguje. Prisimeni istoriją apie Ikarą ir jo sūnų? Tai, žinoma, tėra mitas ir mes niekada nesužinosime, kaip tai atsitiko iš tikrųjų, tačiau ši istorija visiškai atskleidžia troškulį pakilti danguje. Pirmieji bandymai skristi į dangų buvo atlikti pasitelkus didžiulį balioną, kuris dabar yra labiau romantiškų pasivaikščiojimų dangumi priemonė, vėliau atsirado dirižablis, o su juo vėliau – lėktuvai ir malūnsparniai. Dabar beveik niekam ne naujiena ar kažkas neįprasto, kad lėktuvu į kitą žemyną galima nuskristi per 3 valandas. Bet kaip tai atsitinka? Kodėl lėktuvai skraido ir nedūžta?
Fizikiniu požiūriu paaiškinimas yra gana paprastas, tačiau jį sunkiau įgyvendinti praktiškai
Daug metų buvo atliekami įvairūs eksperimentai kuriant skraidantį aparatą, sukurta daug prototipų. Tačiau norint suprasti, kodėl skraido lėktuvai, pakanka žinoti antrąjį Niutono dėsnį ir mokėti jį atgaminti praktiškai. Dabar žmonės, tiksliau inžinieriai ir mokslininkai, jau bando sukurti mašiną, kuri skristų milžinišku greičiu, kelis kartus didesniu už garso greitį. Tai yra klausimasne apie tai, kaip lėktuvai skraido, o apie tai, kaip priversti juos skristi greičiau.
Du dalykai, kad lėktuvas galėtų kilti, yra galingi varikliai ir tinkama sparno konstrukcija
Varikliai sukuria didžiulę trauką, kuri stumia orlaivių konstrukcijas į priekį. Tačiau to neužtenka, nes reikia ir kilti aukštyn, o šioje situacijoje pasirodo, kad kol kas galime įsibėgėti tik paviršiumi iki didelio greičio. Kitas svarbus momentas – sparnų forma ir paties orlaivio korpusas. Būtent jie sukuria pakilią jėgą. Sparnai pagaminti taip, kad oras po jais tampa lėtesnis nei virš jų ir dėl to iš apačios oras stumia kūną aukštyn, o virš sparno esantis oras nepajėgia atsispirti šiam poveikiui. orlaivis pasiekia tam tikrą greitį. Šis reiškinys fizikoje vadinamas liftu, o norint tai suprasti išsamiau, reikia šiek tiek išmanyti aerodinamiką ir kitus susijusius dėsnius. Tačiau norint suprasti, kodėl skraido lėktuvai, pakanka šių žinių.
Tūpimas ir kilimas – ko reikia šiam automobiliui?
Lėktuvui reikia didžiulio kilimo ir tūpimo tako, tiksliau, ilgo kilimo ir tūpimo tako. Taip yra dėl to, kad jam pirmiausia reikia įgyti tam tikrą greitį kilimui. Kad kėlimo jėga pradėtų veikti, reikia pagreitinti orlaivį iki tokio greičio, kad oras iš apačios sparnais imtų kelti konstrukciją į viršų. Klausimas, kodėl lėktuvai skrenda žemai, yra susijęs būtent su šia dalimi, kai automobilis kyla.arba nusileidimas. Žemas startas leidžia lėktuvui pakilti labai aukštai į dangų, o tai dažnai matome esant giedram orui – įprasti orlaiviai, palikdami po savęs b altą pėdsaką, perkelia žmones iš vieno taško į kitą daug greičiau, nei tai galima padaryti naudojant sausumos transportas arba jūra.
Orlaivių kuras
Taip pat domina, kodėl lėktuvai skraido su žibalu. Taip, iš esmės taip, bet faktas yra tas, kad kai kurių tipų transporto priemonėse kaip kuras naudojamas įprastas benzinas ir net dyzelinas.
Bet koks žibalo pranašumas? Yra keletas.
Pirmiausia galime pavadinti jo kaina. Tai daug pigiau nei benzinas. Antroji priežastis gali būti vadinama jos lengvumu, palyginti su tuo pačiu benzinu. Be to, žibalas linkęs, taip sakant, sklandžiai degti. Lengvuosiuose automobiliuose – lengvuosiuose ar sunkvežimiuose – mums reikia galimybės staigiai įjungti ir išjungti variklį, kai orlaivis skirtas jį užvesti ir nuolatos ilgą laiką išlaikyti turbinas, judančias tam tikru greičiu, jei kalbėtume apie keleivinius lėktuvus. Lengvųjų variklių lėktuvas, kuris nėra skirtas gabenti didžiulius krovinius, o didžiąja dalimi siejamas su karine pramone, su žemės ūkiu ir pan.(tokiame automobilyje telpa tik iki dviejų žmonių), yra nedidelis ir manevringas, o. todėl šiai sričiai tinka benzinas. Jo sprogstamasis degimas tinka tokio tipo turbinoms, kurios naudojamos lengvojoje aviacijoje.
Sraigtasparnis yra lėktuvo konkurentas ar draugas?
Įdomus žmonijos išradimas, susijęs su judėjimu oro erdvėje – sraigtasparnis. Jis turi pagrindinį pranašumą prieš orlaivį – vertikalų kilimą ir tūpimą. Tai nereikalauja didžiulės erdvės įsibėgėjimui, o kodėl lėktuvai skrenda tik iš tam įrengtų sėdynių? Teisingai, reikia pakankamai ilgo ir lygaus paviršiaus. Priešingu atveju nusileidimo kažkur lauke rezultatas gali būti kupinas mašinos sunaikinimo, o dar blogiau - žmonių aukų. O sraigtasparniais galima nusileisti ant pritaikyto pastato stogo, stadione ir pan. Ši funkcija lėktuvui nepasiekiama, nors projektuotojai jau dabar stengiasi derinti orlaivio galią ir greitį su vertikaliu kilimu.