Звідки у літака береться підйомна сила?

Підйомну силу літакових крил часто пояснюють ефектом Бернуллі: через те що зверху профіль крила більш опуклий, ніж знизу, повітря зверху тече швидше і за законами гідродинаміки чинить менший тиск, ніж повітря знизу. Якщо це так, то перевернувшись, літак повинен відразу падати, адже підйомна сила потягне його до землі. Справа, однак, у тому, що наведене пояснення – помилкове.

Профіль крила і ефект Бернуллі грають тут лише допоміжну роль у створенні підйомної сили. Головним же параметром є кут атаки, тобто кут між напрямком руху літака і площиною його крила. При розгоні потік повітря ущільнюється «атакуючими» крилами, і тиск під ними росте. Над крилами, навпаки, створюється розрідження, і тиск падає. За рахунок цієї різниці тисків і виникає в основному підйомна сила.

У звичайних літаків крило встановлюється на деякий середній кут атаки, оптимальний для горизонтального польоту на ешелоні. Якщо літак перевернути в повітрі, кут атаки стане негативним і апарат потягне до землі. Але позитивної підйомної сили можна домогтися, якщо сильно відхилити ніс літака до неба. Правда, у великих літаків міцність і аеродинаміка планера не розрахована на такі маневри, тому вони не можуть перевертатися.

На багатьох спортивних літаках площину крила розташовують уздовж корпусу, а його профіль роблять симетричним. Це трохи зменшує підйомну силу, зате підвищує маневреність. Для створення підйомної сили такого літаку доводиться трохи задирати ніс, зате він однаково легко літає і в прямому, і в перевернутому положенні.

Джерела інформації:

  • vokrugsveta.ru – «Навколо світу»: що дозволяє літаку літати догори ногами?
  • nkj.ru – «Наука і життя»: чому літає літак?
  • grc.nasa.gov – докладний розбір поширених помилкових теорій походження підйомної сили, супроводжуваний анімованими графічними моделями на Java (англ. яз.);
  • masteraero.ru – крило і його характеристики на авіамодельному сайті;
  • forums.xkcd.com – розбір перевернутого польоту на англомовному форумі.

Category: Наука та освіта

Comments (Прокоментуй!)

There are no comments yet. Why not be the first to speak your mind.

Leave a Reply