لماذا لا تسقط الطائرات. لماذا لا تستطيع الطائرات الإقلاع في درجات الحرارة الشديدة

الطائرة الطائرات، لها كتلة أكبر من كتلة الهواء ، ورافعة تم إنشاؤها وفقًا لمبدأ الديناميكا الهوائية (إلقاء جزء من الهواء لأسفل بسبب التدفق حول الجناح). الرفع هو الجواب على السؤال عن سبب تحليق الطائرات. يتم إنشاؤه بواسطة أسطح المحامل (الأجنحة بشكل أساسي) عند التحرك نحو تدفق هواء الطائرة ، مما يطور السرعة بمساعدة محطة توليد الكهرباءأو التوربينات. نظرًا لمحطة الطاقة ، التي تولد قوة الدفع ، فإن الطائرة قادرة على التغلب على مقاومة الهواء.

الطائرات تطير وفق قوانين الفيزياء

تعتمد الديناميكا الهوائية كعلم على نظرية نيكولاي إيجوروفيتش جوكوفسكي ، العالم الروسي البارز ، مؤسس الديناميكا الهوائية ، والتي تمت صياغتها في عام 1904. بعد ذلك بعام ، في نوفمبر 1905 ، قدم جوكوفسكي نظريته حول إنشاء رفع جناح الطائرة في اجتماع للجمعية الرياضية.

لكي يتمكن المصعد من رفع طائرة حديثة في الهواء ، حتى لو كان وزنها عشرات الأطنان ، يجب أن يكون لجناحها مساحة كافية. يتأثر رفع الجناح بالعديد من العوامل مثل الجنيح ، والمنطقة ، وخطة الجناح ، وزاوية الهجوم ، والسرعة ، وكثافة تدفق الهواء. كل طائرة لها سرعتها الدنيا التي يمكن أن تقلع بها وتطير دون أن تسقط. وبالتالي ، فإن السرعة الدنيا لطائرات الركاب الحديثة تتراوح من 180 إلى 250 كم / ساعة.

لماذا تطير الطائرات بسرعات مختلفة؟

يعتمد حجم الطائرة أيضًا على السرعة المطلوبة. يجب أن تكون مساحة الجناح لطائرة النقل البطيئة كبيرة بما يكفي ، لأن رفع الجناح والسرعة التي تطورها الطائرة متناسبان بشكل مباشر. ترجع مساحة الجناح الكبيرة للطائرة البطيئة إلى حقيقة أن الرفع يكون صغيرًا عند السرعات المنخفضة بدرجة كافية.

عادةً ما يكون للطائرات عالية السرعة أجنحة أصغر بكثير ، بينما لا تزال توفر رفعًا كافيًا. كلما انخفضت كثافة الهواء ، انخفض رفع الجناح ، لذا يجب أن تكون سرعة الطائرة أعلى من سرعة الطيران على ارتفاعات منخفضة في الارتفاعات العالية.

لماذا تحلق الطائرات عاليا جدا؟

إرتفاع الطيران الحديث طائرة نفاثةفي حدود 5000 إلى 10000 متر فوق مستوى سطح البحر. يمكن تفسير ذلك بكل بساطة: عند هذا الارتفاع ، تكون كثافة الهواء أقل بكثير ، وبالتالي تكون مقاومة الهواء أقل. تحلق الطائرات على ارتفاعات عالية ، لأنه عندما تحلق على ارتفاع 10 كيلومترات ، تستهلك الطائرة وقودًا أقل بنسبة 80٪ مقارنة بالطيران على ارتفاع كيلومتر واحد. ومع ذلك ، لماذا إذن لا يطيرون أعلى ، في الغلاف الجوي العلوي ، حيث كثافة الهواء أقل من ذلك؟ الحقيقة هي أنه لإنشاء الدفع اللازم بواسطة محرك الطائرة ، يلزم توفر حد أدنى معين من الإمداد بالهواء. لذلك ، تتمتع كل طائرة بأعلى حد للارتفاع الآمن ، ويسمى أيضًا سقف الخدمة. على سبيل المثال ، يبلغ السقف العملي للطائرة من طراز Tu-154 حوالي 12100 متر.

ربما لا يوجد شخص ينظر إلى الطائرة وهي تحلق ولم يسأل السؤال: "كيف يفعل ذلك؟"

لطالما حلم الناس بالطيران. يمكن اعتبار إيكاروس على الأرجح أول رائد طيران حاول الإقلاع بمساعدة الأجنحة. بعد ذلك ، على مدى آلاف السنين ، كان لديه العديد من المتابعين ، لكن النجاح الحقيقي كان على عاتق الكثير من الإخوة رايت. يعتبرون من مخترعي الطائرة.

عند رؤية بطانات الركاب الضخمة على الأرض ، Boeings ذات الطابقين ، على سبيل المثال ، من المستحيل تمامًا فهم كيف يرتفع هذا العملاق المعدني متعدد الأطنان في الهواء ، ويبدو أنه غير طبيعي للغاية. علاوة على ذلك ، حتى الأشخاص الذين عملوا طوال حياتهم في الصناعات المتعلقة بالطيران ، وبالطبع يعرفون نظرية الطيران ، يعترفون في بعض الأحيان بصدق أنهم لا يفهمون كيف تطير الطائرات. لكننا سنحاول معرفة ذلك.

يتم الاحتفاظ بالطائرة في الهواء بسبب "الرفع" الذي يعمل عليها ، والذي ينشأ فقط في الحركة ، والذي يتم توفيره بواسطة محركات متصلة بالأجنحة أو جسم الطائرة.

• تقوم المحركات النفاثة بإلقاء نفاثة من الكيروسين أو غيرها من منتجات احتراق وقود الطائرات ، مما يدفع الطائرة إلى الأمام.
• يبدو أن شفرات محرك المروحة مشدودة في الهواء وتسحب الطائرة خلفها.

قوة الرفع

يحدث الرفع عندما يتدفق تيار الهواء القادم حول الجناح. نظرًا للشكل الخاص لقسم الجناح ، فإن جزءًا من التدفق فوق الجناح له سرعة أعلى من التدفق أسفل الجناح. هذا لأن السطح العلوي للجناح محدب ، على عكس القاع المسطح. نتيجة لذلك ، يجب أن يسافر الهواء الذي يتدفق حول الجناح من الأعلى مسافة أطول ، في المقابل بسرعة أعلى. وكلما زاد معدل التدفق ، انخفض الضغط فيه ، والعكس صحيح. كلما انخفضت السرعة ، زاد الضغط.

في عام 1838 ، عندما لم تكن الديناميكا الهوائية على هذا النحو موجودة بعد ، وصف الفيزيائي السويسري دانيال برنولي هذه الظاهرة ، وصاغ قانونًا سمي باسمه. ومع ذلك ، وصف برنولي تدفق السوائل ، ولكن مع ظهور الطيران وتطوره ، تبين أن اكتشافه كان مناسبًا للغاية. يتجاوز الضغط الموجود أسفل الجناح الضغط من الأعلى ويدفع الجناح ومعه الطائرة إلى أعلى.

عنصر آخر للرافعة هو ما يسمى ب "زاوية الهجوم". يقع الجناح بزاوية حادة بالنسبة لتدفق الهواء القادم ، ونتيجة لذلك يكون الضغط تحت الجناح أعلى من أعلاه.

ما السرعة التي تطير بها الطائرات؟

لظهور قوة الرفع ، يلزم وجود سرعة حركة معينة وعالية إلى حد ما. يميز بين السرعة الدنيا ، لا بد من الإقلاع عن الأرض ، والحد الأقصى ، والإبحار ، حيث تطير الطائرة معظم المسار ، وهي حوالي 80٪ من الحد الأقصى. سرعة الإبحار لطائرات الركاب الحديثة هي 850-950 كم في الساعة.

هناك أيضًا مفهوم السرعة الأرضية ، وهو مجموع سرعة الطائرة وسرعة التيارات الهوائية التي يتعين عليها التغلب عليها. على أساس ذلك يتم حساب مدة الرحلة.

تعتمد السرعة المطلوبة للإقلاع على كتلة الطائرة ، وتتراوح سرعة سفن الركاب الحديثة من 180 إلى 280 كم في الساعة. يحدث الهبوط بنفس السرعة تقريبًا.

ارتفاع

لا يتم اختيار ارتفاع الرحلة أيضًا بشكل تعسفي ، ولكن يتم تحديده من خلال عدد كبير من العوامل والاقتصاد في استهلاك الوقود واعتبارات السلامة.

على سطح الأرض ، يكون الهواء أكثر كثافة ، وبالتالي فهو يتمتع بمقاومة كبيرة للحركة ، مما يؤدي إلى زيادة استهلاك الوقود. مع زيادة الارتفاع ، يصبح الهواء أكثر تفريغًا ، وتقل المقاومة. يعتبر الارتفاع الأمثل للرحلة حوالي 10000 متر. في الوقت نفسه ، يكون استهلاك الوقود ضئيلًا.

ميزة أخرى مهمة للطيران على ارتفاعات عالية هي عدم وجود الطيور هنا ، والتي أدت الاصطدامات معها مرارًا وتكرارًا إلى كوارث.

تسلق فوق 12000-13000 متر الطائرات المدنيةلا يمكن ، لأن الفراغ القوي للغاية يتداخل مع التشغيل العادي للمحركات.

التحكم بالطائرة

يتم التحكم في الطائرة عن طريق زيادة أو تقليل قوة الدفع للمحرك. في هذه الحالة ، تتغير السرعة ، على التوالي ، ارتفاع الرفع والطيران. لمزيد من التحكم الدقيق في عمليات تغيير الارتفاع والانعطافات ، يتم استخدام وسائل ميكنة الجناح والدفات الموجودة على مجموعة الذيل.

الإقلاع والهبوط

لكي يصبح المصعد كافياً لرفع الطائرة عن الأرض ، يجب أن يطور سرعة كافية. لهذا ، يتم استخدام المدارج. بالنسبة للركاب الثقيل أو طائرات النقل ، هناك حاجة إلى مدارج طويلة بطول 3-4 كيلومترات.

تتم مراقبة حالة المدارج بعناية من قبل خدمات المطارات ، مما يجعلها في حالة نظيفة تمامًا ، نظرًا لأن دخول الأجسام الغريبة إلى المحرك يمكن أن يؤدي إلى وقوع حادث ، كما أن الثلج والجليد على المدرج يشكلان خطرًا كبيرًا أثناء الإقلاع والهبوط.

عندما تقلع الطائرة ، تأتي لحظة لا يمكن بعدها إلغاء الإقلاع ، لأن السرعة تصبح عالية جدًا بحيث لا تتمكن الطائرة من التوقف داخل المدرج. هذا ما يسمى "سرعة اتخاذ القرار".

يعتبر الهبوط لحظة حاسمة للغاية في الرحلة ، حيث يتباطأ الطيارون تدريجياً ، ونتيجة لذلك ينخفض ​​الرفع وتقلص الطائرة. قبل الأرض مباشرة ، تكون السرعة منخفضة بالفعل بحيث يتم تمديد اللوحات على الأجنحة ، مما يزيد إلى حد ما من قوة الرفع ويسمح للطائرة بالهبوط برفق.

وهكذا ، مهما بدا الأمر غريبًا بالنسبة لنا ، فإن الطائرات تطير ، وفقًا لقوانين الفيزياء بدقة.

إذا كنت تطير كثيرًا أو تشاهد الطائرات في كثير من الأحيان على خدمات مثل ، فمن المحتمل أنك سألت نفسك أسئلة حول سبب تحليق الطائرة بهذه الطريقة وليس بطريقة أخرى. ما هو المنطق؟ دعنا نحاول معرفة ذلك.

لماذا لا تحلق الطائرة في خط مستقيم ، بل في قوس؟

إذا نظرت إلى مسار الرحلة على شاشة العرض في المقصورة أو في المنزل على جهاز كمبيوتر ، فلن يبدو مستقيماً ، بل مقوسًا ، منحنيًا نحو أقرب قطب (الشمال في نصف الكرة الشمالي ، الجنوب في الجنوب). في الواقع ، تحاول الطائرة الطيران في خط مستقيم في جميع أنحاء المسار تقريبًا (وكلما طالت المدة ، كانت أكثر عدلاً). كل ما في الأمر أن شاشات العرض مسطحة ، والأرض مستديرة ، ويغير إسقاط الخريطة الحجمية على خريطة مسطحة أبعادها: كلما اقتربنا من القطبين ، كلما كان "القوس" أكثر انحناءًا. من السهل جدًا التحقق من ذلك: خذ كرة أرضية واسحب خيطًا بين مدينتين فوق سطحها. سيكون هذا أقصر طريق. إذا قمت الآن بنقل خط الخيط إلى الورق ، فستحصل على قوس.

أي أن الطائرة تطير دائمًا في خط مستقيم؟

فالطائرة لا تطير كما تشاء ، ولكن على طول المسالك الهوائية الموضوعة ، بالطبع ، بطريقة تقلل من المسافة. تتكون الممرات من مقاطع بين نقاط التحكم: كل من إشارات الراديو والإحداثيات البسيطة على الخريطة ، والتي تم تخصيصها لتسميات مكونة من خمسة أحرف ، غالبًا ما يسهل نطقها وبالتالي يمكن تذكرها ، كما يمكن استخدامها. بدلاً من ذلك ، تحتاج إلى نطقها حرفًا بحرف ، ولكن ، كما ترى ، فإن تذكر مجموعات مثل DOPIK أو OKUDI أسهل من GRDFT و UOIUA.

عند تحديد المسار لكل رحلة محددة ، يتم استخدام معايير مختلفة ، بما في ذلك نوع الطائرة نفسها. لذلك ، على سبيل المثال ، بالنسبة للطائرات ذات المحركين (وهم يستبدلون بنشاط الطائرات ذات المحركات الثلاثة والأربعة) ، فإن ETOPS (معايير الأداء التشغيلي ذات النطاق المزدوج) سارية المفعول ، والتي تنظم تخطيط المسار بطريقة تجعل الطائرات ، التي تعبر المحيطات أو الصحاري أو الأقطاب ، تكون في نفس الوقت خلال فترة طيران معينة إلى أقرب مطار قادر على استقبال هذا النوع من الطائرات. بفضل هذا ، في حالة فشل أحد المحركات ، سيكون قادرًا على الوصول بشكل موثوق إلى مكان الهبوط الاضطراري. يتم اعتماد طائرات وشركات طيران مختلفة لأوقات طيران مختلفة ، يمكن أن تكون 60 و 120 وحتى 180 وفي حالات نادرة 240 (!) دقيقة. وفي الوقت نفسه ، من المخطط التصديق على طائرة إيرباص A350XWB لمدة 350 دقيقة ، وطائرة بوينج 787 مقابل 330 ؛ سيؤدي هذا إلى القضاء على الطائرات ذات الأربعة محركات ، حتى على طرق مثل سيدني - سانتياغو (أطول طريق تجاري خارجي في العالم).

كيف تتحرك الطائرات حول المطار؟

أولاً ، كل هذا يتوقف على أي ممر في هذه اللحظةتتم عمليات الإقلاع في مطار المغادرة وأي لوحة يتم أخذها في مطار الوصول. إذا كان هناك العديد من الخيارات ، فهناك العديد من مخططات الخروج والاقتراب لكل منها: إذا قمت بشرحها على أصابعك ، فيجب أن تتبع الطائرة كل نقطة من نقاط المخطط على ارتفاع معين عند ارتفاع معين (داخل الحدود) السرعة. يعتمد اختيار الممر على حمولة المطار الحالية ، وكذلك ، أولاً وقبل كل شيء ، الرياح. الحقيقة هي أنه أثناء الإقلاع والهبوط ، يجب أن تكون الرياح قادمة (أو تهب من الجانب ، ولكن لا تزال من الأمام): إذا كانت الرياح تهب من الخلف ، فيجب أن تكون سرعة الطائرة عالية جدًا بالنسبة إلى الأرض للحفاظ على السرعة المطلوبة بالنسبة للهواء - ربما لا يكون طول الشريط كافياً للإقلاع أو الكبح. لذلك ، اعتمادًا على اتجاه الرياح ، تتحرك الطائرة إما في اتجاه واحد أو آخر أثناء الإقلاع والهبوط ، ويحتوي الشريط على دورتين للإقلاع والهبوط ، والتي عند تقريبها إلى عشرات الدرجات ، تُستخدم لتحديد الشريط. . على سبيل المثال ، إذا كان المسار 90 في اتجاه واحد ، ثم 270 في الاتجاه الآخر ، وسيطلق على الحارة "09/27". إذا كان هناك ممران متوازيان ، كما هو الحال غالبًا في المطارات الرئيسية ، يتم تحديدهما على أنهما يسار ويمين. على سبيل المثال ، في Sheremetyevo 07L / 25R و 07R / 25L ، على التوالي ، وفي Pulkovo - 10L / 28R و 10R / 28L.

في بعض المطارات ، تعمل الممرات في اتجاه واحد فقط - على سبيل المثال ، توجد جبال في سوتشي على جانب واحد ، لذا يمكنك الإقلاع فقط باتجاه البحر والأرض فقط من جانب البحر: في أي اتجاه للرياح ، ضربة من الخلف أو أثناء الإقلاع أو الهبوط ، لذلك يضمن الطيارون بعض الشيء.

تأخذ إجراءات الطيران في منطقة المطار في الاعتبار العديد من القيود - على سبيل المثال ، حظر وجود الطائرات مباشرة فوق المدن أو المناطق الخاصة: يمكن أن تكون هذه كائنات آمنة وشائعة قرى الكوخ Rublyovka ، التي لا يحب سكانها حقًا الضوضاء فوق رؤوسهم.

لماذا تطير الطائرة بطريقة أسرع من الأخرى؟

هذا سؤال من فئة "holivar" - ربما يتم كسر المزيد من النسخ فقط حول اللغز مع وقوف الطائرة على حزام متحرك - "ستقلع أو لا تقلع". في الواقع ، تطير الطائرة إلى الشرق أسرع من الغرب ، وإذا وصلت من موسكو إلى لوس أنجلوس في 13 ساعة ، فيمكنك العودة في غضون 12 ساعة.

أي أن الطيران من الغرب إلى الشرق أسرع من الطيران من الشرق إلى الغرب.

يعتقد الإنسان أن الأرض تدور ، وعندما تطير إلى أحد الجانبين ، تقترب نقطة الوجهة ، لأن الكوكب لديه الوقت للانقلاب تحتك.

إذا سمعت مثل هذا التفسير ، فامنح الشخص على وجه السرعة كتابًا مدرسيًا عن الجغرافيا للصف السادس ، حيث سيشرحون له ، أولاً ، أن الأرض تدور من الغرب إلى الشرق (أي ، وفقًا لهذه النظرية ، يجب أن يكون كل شيء هو الآخر. طريقة الدوران) ، وثانيًا ، يدور الغلاف الجوي مع الأرض. وإلا لكان من الممكن الإقلاع من أجل منطادوشنق في مكانه ، في انتظار كرنك إلى حيث تريد الهبوط: سفر مجاني!

يحاول الفني تفسير هذه الظاهرة من خلال قوة كوريوليس ، التي تعمل على المستوى في الإطار المرجعي غير القصور الذاتي "مستوى الأرض": عند التحرك في اتجاه واحد ، يزداد وزنها ، وفي الاتجاه الآخر ، وفقًا لذلك ، أقل. المشكلة الوحيدة هي أن الفرق في وزن الطائرة الناتج عن قوة كوريوليس صغير جدًا حتى بالمقارنة مع كتلة الحمولة على متن الطائرة. لكن هذا نصف المشكلة: منذ متى تؤثر الكتلة على السرعة؟ يمكنك القيادة بسرعة 100 كم / ساعة بالسيارة وشخص أو خمسة أشخاص. سيكون الاختلاف الوحيد في استهلاك الوقود.

السبب الحقيقي وراء تحليق الطائرة إلى الشرق أسرع من الغرب هو أن الرياح على ارتفاع عدة كيلومترات تهب غالبًا من الغرب إلى الشرق ، وبالتالي تصبح الرياح في اتجاه واحد عادلة ، مما يؤدي إلى زيادة السرعة بالنسبة إلى الأرض ، وفي الآخر - قادم ، يتباطأ. لماذا تهب الرياح بهذه الطريقة - اسأل كوريوليس ، على سبيل المثال. بالمناسبة ، فإن دراسة التيارات النفاثة عالية الارتفاع (وهي رياح قوية على شكل تيارات هوائية ضيقة نسبيًا في مناطق معينة من الغلاف الجوي) تسمح لك بوضع مسارات بطريقة تجعلك ، بمجرد دخولك الطائرة ، تعظيم السرعة وتوفير الوقود.

لطالما اهتمت البشرية بمسألة كيف اتضح أن طائرة متعددة الأطنان ترتفع بسهولة إلى الجنة. كيف يتم الإقلاع وكيف تطير الطائرات؟ عندما تتحرك الطائرة بسرعة عالية على طول المدرج ، ترتفع الأجنحة وتعمل من الأسفل إلى الأعلى.

عندما تتحرك الطائرة ، ينشأ فرق ضغط بين الجانبين السفلي والعلوي للجناح ، مما ينتج عنه قوة الرفع التي تحافظ على بقاء الطائرة في الهواء. أولئك. ضغط الهواء العالي من الأسفل يدفع الجناح لأعلى ، بينما الضغط الجوي المنخفض من الأعلى يدفع الجناح نحو نفسه. نتيجة لذلك ، يرتفع الجناح.

لكي تقلع طائرة ، فإنها تحتاج إلى مسافة كافية للإقلاع. يزيد رفع الأجنحة مع زيادة السرعة.والتي يجب أن تتجاوز الحد اخلع... ثم يزيد الطيار من زاوية الإقلاعسحب عجلة القيادة نحوك. يرتفع قوس البطانة وترتفع السيارة في الهواء.

ثم هيكل قابل للسحب ومصابيح العادم... من أجل تقليل رفع الجناح ، يتراجع الطيار تدريجياً عن المكننة. عندما تصل الطائرة إلى المستوى المطلوب ، يضبط الطيار الضغط القياسي والمحركات - الوضع الاسمي... لمعرفة كيف تقلع الطائرة ، نقترح مشاهدة الفيديو في نهاية المقال.

تقلع السفينة بزاوية... من الناحية العملية ، يمكن تفسير ذلك على النحو التالي. المصعد هو سطح متحرك يمكن التحكم فيه لجعل الطائرة تنحدر.

يمكن التحكم في المصعد بزاوية الميل ، أي تغيير معدل الصعود أو فقدان الارتفاع. هذا يرجع إلى تغيير زاوية الهجوم وقوة الرفع. من خلال زيادة سرعة المحرك ، تدور المروحة بشكل أسرع وترفع الطائرة إلى أعلى. بالمقابل ، من خلال توجيه المصاعد للأسفل ، ينخفض ​​أنف الطائرة ، بينما يجب تقليل سرعة المحرك.

قسم الذيل من الطائرةكاملة مع الدفة والمكابح على جانبي العجلات.

كيف تطير الطائرات

للإجابة على السؤال عن سبب تحليق الطائرات ، يجب على المرء أن يتذكر قانون الفيزياء. يؤثر فرق الضغط على رفع الجناح.

سيكون معدل التدفق أعلى إذا كان ضغط الهواء منخفضًا والعكس صحيح.

لذلك ، إذا كانت سرعة الطائرة عالية ، فإن أجنحتها تكتسب قوة دفع تدفع الطائرة.

تؤثر بعض الظروف أيضًا على رفع جناح الطائرة: زاوية الهجوم وسرعة وكثافة تدفق الهواء والمنطقة والملف الجانبي وشكل الجناح.

بطانات حديثة لها السرعة الدنيا من 180 إلى 250 كم / ساعة، حيث يتم الإقلاع ، يخطط في السماء ولا يسقط.

ارتفاع الرحلة

ما هو الارتفاع الأقصى والآمن للطيران للطائرة.

ليست كل السفن لها نفس ارتفاع الطيرانيمكن أن يتذبذب "السقف الهوائي" عند الارتفاع من 5000 إلى 12100 متر... في الارتفاعات العالية ، تكون كثافة الهواء في حدها الأدنى ، بينما تحقق البطانة أقل مقاومة للهواء.

يحتاج محرك البطانة إلى كمية ثابتة من الهواء ليحرق لأن المحرك لن يولد الدفع المطلوب. أيضًا ، عند الطيران على ارتفاعات عالية ، توفر الطائرة الوقود بنسبة تصل إلى 80٪ ، مقابل ارتفاع يصل إلى كيلومتر واحد.

بسبب ماهية الطائرة في الهواء

للإجابة عن سبب تحليق الطائرات ، من الضروري تفكيك مبادئ حركتها في الجو واحدة تلو الأخرى. يصل وزن الطائرة النفاثة التي تقل ركابًا على متنها إلى عدة أطنان ، ولكن في نفس الوقت تقلع بسهولة وتنفذ رحلة طولها ألف كيلومتر.

تتأثر الحركة في الهواء أيضًا بالخصائص الديناميكية للمركبة ، وهيكل الوحدات التي تشكل تكوين الرحلة.

القوى المؤثرة في حركة الطائرات في الجو

يبدأ عمل الطائرة ببدء تشغيل المحرك. يتم تشغيل المركبات الصغيرة بواسطة محركات مكبسية تقوم بتدوير المراوح لتوليد قوة دفع لمساعدة الطائرة على الإبحار في الهواء.

تعمل الطائرات الكبيرة على محركات نفاثة تنبعث منها الكثير من الهواء أثناء التشغيل ، حيث تدفع القوة النفاثة الطائرة إلى الأمام.

لماذا تقلع الطائرة وتبقى في الهواء لفترة طويلة؟ لأن شكل الأجنحة له تكوين مختلف: دائري في الأعلى ومسطح في الأسفل، فإن تدفق الهواء على كلا الجانبين ليس هو نفسه. من فوق الأجنحة ينزلق الهواء ويصبح مخلخلاً ويكون ضغطه أقل من الهواء الموجود أسفل الجناح. لذلك ، من خلال ضغط الهواء غير المتكافئ وشكل الأجنحة ، تنشأ قوة تؤدي إلى إقلاع الطائرة لأعلى.

ولكن لكي تنطلق الطائرة بسهولة من الأرض ، فإنها تحتاج إلى مدرج بسرعة عالية.

من هذا ، فإن الاستنتاج يتبع أنه لكي تكون الطائرة في حالة طيران دون عوائق ، فإنها تحتاج إلى هواء متحرك يقطع الأجنحة ويخلق قوة الرفع.

إقلاع الطائرة وسرعتها

كثير من الركاب مهتمون بالسؤال ، ما هي السرعة التي تتطور بها الطائرة أثناء الإقلاع؟ هناك اعتقاد خاطئ بأن سرعة الإقلاع هي نفسها لكل طائرة. للإجابة على السؤال ، ما هي سرعة إقلاع الطائرة ، يجب الانتباه إلى العوامل المهمة.

1. لا تتمتع الطائرة بسرعة ثابتة. يعتمد رفع البطانة الهوائية على كتلتها وطول الأجنحة.... يحدث الإقلاع عندما يتم إنشاء مصعد أثناء التدفق القادم ، وهو أكبر بكثير من كتلة الطائرة. لذلك ، الإقلاع وسرعة الطائرة يعتمد على اتجاه الرياح والضغط الجوي والرطوبة وهطول الأمطار وطول المدرج وحالته.
2. تحتاج الطائرة إلى رفع ورفع بنجاح عن الأرض الحصول على أقصى سرعة للإقلاع وتشغيل كافٍ للإقلاع... هذا يتطلب مدارج طويلة. كلما كانت الطائرة أكبر ، كلما كان المدرج أطول.
3. كل طائرة لها مقياس سرعة الإقلاع الخاص بها ، لأن لكل منها غرضها الخاص: الركاب ، والرياضة ، والبضائع. كلما كانت الطائرة أخف ، انخفضت سرعة الإقلاع والعكس صحيح.

إقلاع طائرة ركاب بوينج 737

• يبدأ جريان إقلاع الطائرة عندما سيصل المحرك إلى 800 دورة في الدقيقةفي الدقيقة ، يقوم الطيار بتحرير الفرامل ببطء ويمسك ذراع التحكم عند المستوى المحايد. ثم تتابع الطائرة على ثلاث عجلات.
• قبل الرفع عن الأرض يجب أن تصل سرعة البطانة إلى 180 كم في الساعة... ثم يقوم الطيار بسحب الرافعة ، مما يؤدي إلى انحراف اللوحات ورفع مقدمة الطائرة. يتم إجراء مزيد من التسارع على عجلتين ؛
• بعد ذلك ، مع أنف مرفوع ، تتسارع الطائرة على عجلتين لتصل إلى 220 كم في الساعة، ثم تقلع من الأرض.

لذلك ، إذا كنت ترغب في معرفة المزيد حول كيفية إقلاع الطائرة ، وإلى أي ارتفاع وبأي سرعة ، فإننا نقدم لك هذه المعلومات في مقالتنا. نأمل أن تستمتع برحلتك عن طريق الجو.

لطالما حلم الإنسان بالطيران في السماء. تذكر قصة إيكاروس وابنه؟ هذه ، بالطبع ، مجرد خرافة وكيف كانت في الواقع لن نعرفها أبدًا ، لكن هذه القصة تكشف عن العطش للارتفاع في السماء بالكامل. تم إجراء المحاولات الأولى للطيران في السماء بمساعدة محاولة ضخمة ، والتي أصبحت الآن وسيلة لتحقيق ذلك مناحي رومانسيةفي السماء ظهرت منطاد ، وبعد ذلك ظهرت طائرات وطائرات عمودية. الآن لا يوجد أي خبر عمليًا لأي شخص أو شيء غير عادي أنه يمكنك السفر بالطائرة إلى قارة أخرى في غضون 3 ساعات. ولكن كيف يحدث هذا؟ لماذا تطير الطائرات ولا تتحطم؟

التفسير من وجهة نظر مادية بسيط للغاية ، لكن تنفيذه عمليًا أكثر صعوبة.

لسنوات عديدة ، تم إجراء تجارب مختلفة لإنشاء آلة طيران ، وتم إنشاء العديد من النماذج الأولية. لكن لفهم سبب تحليق الطائرات ، يكفي معرفة قانون نيوتن الثاني والقدرة على إعادة إنتاجه عمليًا. الآن يحاول الناس ، أو بالأحرى المهندسين والعلماء ، إنشاء آلة تطير بسرعات هائلة تفوق سرعة الصوت عدة مرات. أي أن السؤال لم يعد كيف تطير الطائرات ، ولكن كيف تجعلها تطير بشكل أسرع.

شيئان لإقلاع الطائرة - المحركات القوية والتصميم المناسب للجناح

تخلق المحركات قوة دفع هائلة تدفع للأمام. لكن هذا لا يكفي ، لأنك تحتاج أيضًا إلى الصعود لأعلى ، وفي هذه الحالة يتبين أنه في الوقت الحالي لا يمكننا سوى الإسراع على طول السطح إلى سرعة هائلة. التالي نقطة مهمةهو شكل الأجنحة وجسم الطائرة نفسها. هم الذين يصنعون قوة الرفع. الأجنحة مصنوعة بحيث يصبح الهواء الموجود تحتها أبطأ مما فوقها ، ونتيجة لذلك يتبين أن الهواء من الأسفل يدفع الهيكل لأعلى ، والهواء فوق الجناح غير قادر على مقاومة هذا التأثير عندما تصل الطائرة. بسرعة معينة. تسمى هذه الظاهرة بالرفع في الفيزياء ، ولكي تفهم هذا بمزيد من التفصيل ، يجب أن تكون لديك معرفة قليلة بالديناميكا الهوائية والقوانين الأخرى ذات الصلة. لكن هذه المعرفة كافية لفهم سبب تحليق الطائرات.

الهبوط والإقلاع - ما الذي تحتاجه السيارة لهذا؟

الطائرة تحتاج ضخمة المدرجأو بالأحرى مسار طويل. هذا يرجع إلى حقيقة أنه يحتاج أولاً وقبل كل شيء إلى اكتساب سرعة معينة للإقلاع. لكي تبدأ قوة الرفع في العمل ، من الضروري تسريع الطائرة إلى هذه السرعة بحيث يبدأ الهواء من أسفل الأجنحة في رفع الهيكل لأعلى. السؤال عن سبب تحليق الطائرات على ارتفاع منخفض يتعلق بهذا الجزء بالذات عندما تقلع السيارة أو تهبط. تتيح البداية المنخفضة للطائرة الصعود عالياً جدًا في السماء ، وغالبًا ما نرى ذلك في طقس صافٍ - الطائرات المجدولة ، تاركة وراءها أثرًا أبيض ، تنقل الأشخاص من نقطة إلى أخرى بشكل أسرع بكثير مما يمكن القيام به استخدام النقل البرياو البحر.

وقود الطائرات

أتساءل أيضًا عن سبب تحليق الطائرات على الكيروسين. نعم ، هو كذلك في الأساس ، ولكن الحقيقة هي أن بعض أنواع المعدات تستخدم البنزين المعتاد وحتى وقود الديزل كوقود.

لكن ما هي ميزة الكيروسين؟ هناك العديد منها.

الأول ، ربما ، يمكن أن يسمى تكلفته. إنه أرخص بكثير من البنزين. السبب الثاني يمكن أن يسمى خفته ، بالمقارنة مع نفس البنزين. كما يميل الكيروسين إلى الاحتراق ، إذا جاز التعبير ، بسلاسة. في السيارات - سيارات الركاب أو الشاحنات - نحتاج إلى القدرة على تشغيل وإيقاف المحرك فجأة عندما تكون الطائرة مصممة لبدء التشغيل والحفاظ باستمرار على التوربينات تتحرك بسرعة معينة لفترة طويلة ، إذا تحدثنا عن طائرات الركاب. الطائرات ذات المحركات الخفيفة ، والتي لم يتم تصميمها لنقل البضائع الضخمة ، ولكنها مرتبطة في الغالب بالصناعة العسكرية ، والزراعة ، وما إلى ذلك (يمكن لمثل هذه السيارة استيعاب ما يصل إلى شخصين فقط) ، صغيرة الحجم وقابلة للمناورة ، وبالتالي فإن البنزين هو مناسب لهذه المنطقة. احتراقها المتفجر مناسب لنوع التوربينات المركبة في الطائرات الخفيفة.

هل المروحية منافس أم صديق للطائرة؟

اختراع مثير للاهتمام للبشرية يتعلق بالحركة في المجال الجوي هو طائرة هليكوبتر. لها الميزة الرئيسية على الطائرة - الإقلاع والهبوط العمودي. لا يتطلب مساحة تسريع هائلة ، ولماذا تطير الطائرات فقط من الأماكن المجهزة لهذا الغرض؟ هذا صحيح ، أنت بحاجة إلى سطح طويل وناعم بما فيه الكفاية. خلاف ذلك ، قد تكون نتيجة الهبوط في مكان ما في الحقل محفوفة بتدمير الماكينة ، والأسوأ من ذلك - الخسائر البشرية. يمكن أن تهبط طائرة هليكوبتر على سطح مبنى مُكيَّف ، في ملعب ، وما إلى ذلك. هذه الوظيفة غير متاحة للطائرة ، على الرغم من أن المصممين يعملون بالفعل على الجمع بين القوة والإقلاع العمودي.