Lift formulu. Təyyarələr niyə uçur? Aerodinamika qanunları

Mündəricat:

Lift formulu. Təyyarələr niyə uçur? Aerodinamika qanunları
Lift formulu. Təyyarələr niyə uçur? Aerodinamika qanunları
Anonim

Təyyarə havadan qat-qat ağır olan təyyarədir. Onun uçması üçün bir neçə şərtin birləşməsi lazımdır. Düzgün hücum bucağını müxtəlif amillərlə birləşdirmək vacibdir.

Niyə uçur

Əslində bir təyyarənin uçuşu bir neçə qüvvənin təyyarədəki hərəkətinin nəticəsidir. Hava cərəyanları qanadlara doğru hərəkət etdikdə təyyarəyə təsir edən qüvvələr yaranır. Onlar müəyyən bir açı ilə fırlanır. Bundan əlavə, onlar həmişə xüsusi rasional formaya malikdirlər. Bunun sayəsində onlar "havaya qalxırlar"

Hava cərəyanları
Hava cərəyanları

Prosesə təyyarənin hündürlüyü təsir edir və onun mühərrikləri sürətlənir. Yanan, kerosin böyük güclə çıxan qazın sərbəst buraxılmasına səbəb olur. Vidalı mühərriklər təyyarəni yuxarı qaldırır.

Kömür haqqında

Hətta 19-cu əsrdə tədqiqatçılar uyğun hücum bucağının 2-9 dərəcə göstəricisi olduğunu sübut etdilər. Daha az olduğu ortaya çıxarsa, müqavimət az olacaq. Eyni zamanda, qaldırma hesablamaları rəqəmin kiçik olacağını göstərir.

Əgər bucaq daha dik olarsa, o zaman müqavimət olacaqböyükdür və bu, qanadları yelkənlərə çevirəcək.

Təyyarədə ən mühüm kriteriyalardan biri qaldırıcının sürükləmə nisbətidir. Bu aerodinamik keyfiyyətdir və nə qədər böyükdürsə, təyyarənin uçması üçün bir o qədər az enerji lazımdır.

Lift haqqında

Qaldırma qüvvəsi aerodinamik qüvvənin tərkib hissəsidir, axındakı təyyarənin hərəkət vektoruna perpendikulyardır və avtomobilin ətrafındakı axının asimmetrik olması səbəbindən baş verir. Lift formulu belə görünür.

Bu formula
Bu formula

Lift necə yaradılır

Mövcud təyyarələrdə qanadlar statik bir quruluşdur. Öz-özünə lift yaratmayacaq. Ağır bir maşını yuxarı qaldırmaq, təyyarəyə qalxmaq üçün tədricən sürətlənmə səbəbindən mümkündür. Bu vəziyyətdə, axına kəskin bir açı ilə yerləşdirilən qanadlar fərqli bir təzyiq meydana gətirir. Quruluşun üstündə kiçilir və aşağıda böyüyür.

Və təzyiq fərqi sayəsində əslində aerodinamik qüvvə var, hündürlük əldə edilir. Qaldırma qüvvəsi düsturunda hansı göstəricilər təmsil olunur? Asimmetrik qanad profili istifadə olunur. Hazırda hücum bucağı 3-5 dərəcəni keçmir. Müasir təyyarələrin havaya qalxması üçün bu kifayətdir.

Hücum bucağı
Hücum bucağı

İlk təyyarənin yaradılmasından bəri onların dizaynı böyük ölçüdə dəyişdirilib. Hazırda qanadlar asimmetrik profilə malikdir, onların üst metal təbəqəsi qabarıqdır.

Strukturun alt təbəqələri bərabərdir. Üçün yaradılmışdırhavanın heç bir maneə olmadan keçməsi üçün. Əslində, praktikada qaldırma düsturu bu şəkildə həyata keçirilir: yuxarı hava axınları aşağı qanadlara nisbətən qanadların qabarıqlığı səbəbindən uzun bir yol gedir. Və boşqabın arxasındakı hava eyni miqdarda qalır. Nəticədə, yuxarı hava axını daha sürətli hərəkət edir və daha aşağı təzyiqə malik sahə yaranır.

Qanadların üstündə və altında təzyiq fərqi mühərriklərin işləməsi ilə birlikdə istənilən hündürlüyə qalxmağa səbəb olur. Hücum bucağının normal olması vacibdir. Əks halda lift aşağı düşəcək.

Avtomobilin sürəti nə qədər yüksək olarsa, qaldırma düsturuna uyğun olaraq qaldırma qüvvəsi də bir o qədər yüksəkdir. Sürət kütləyə bərabər olarsa, təyyarə üfüqi istiqamətə keçir. Sürət təyyarə mühərriklərinin işləməsi ilə yaradılır. Və əgər qanadın üzərindəki təzyiq azalıbsa, bunu adi gözlə dərhal görmək olar.

O uçur
O uçur

Təyyarə qəfil manevr edərsə, o zaman qanadın üstündə ağ jet görünür. Bu, təzyiqin düşməsi nəticəsində əmələ gələn su buxarının kondensatıdır.

Oranlar haqqında

Qaldırma əmsalı ölçüsüz kəmiyyətdir. Bu birbaşa qanadların formasından asılıdır. Hücum bucağı da vacibdir. Sürət və hava sıxlığı məlum olduqda qaldırıcı qüvvənin hesablanması zamanı istifadə olunur. Əmsalın hücum bucağından asılılığı uçuş sınaqları zamanı aydın şəkildə göstərilir.

Aerodinamik qanunlar haqqında

Təyyarə hərəkət edərkən sürəti, digər xüsusiyyətlərihərəkətlər, onun ətrafında axan hava cərəyanlarının xüsusiyyətləri də dəyişir. Eyni zamanda, axın spektrləri də dəyişir. Bu qeyri-sabit hərəkətdir.

Bunu daha yaxşı başa düşmək üçün sadələşdirmələrə ehtiyac var. Bu, çıxışı xeyli sadələşdirəcək və mühəndislik dəyəri eyni qalacaq.

İlk olaraq sabit hərəkəti nəzərə almaq daha yaxşıdır. Bu o deməkdir ki, hava cərəyanları zamanla dəyişməyəcək.

Bu aerodinamikadır
Bu aerodinamikadır

İkincisi, ətraf mühitin davamlılığı fərziyyəsini qəbul etmək daha yaxşıdır. Yəni havanın molekulyar hərəkətləri nəzərə alınmır. Hava sabit sıxlığa malik ayrılmaz mühit hesab olunur.

Üçüncü, havanın özlü olmadığını qəbul etmək daha yaxşıdır. Əslində, onun özlülüyü sıfırdır və daxili sürtünmə qüvvələri yoxdur. Yəni, sərhəd təbəqəsi axın spektrindən çıxarılır, sürüklənmə nəzərə alınmır.

Əsas aerodinamik qanunları bilmək sizə təyyarənin hava axınları ilə necə uçduğunun riyazi modellərini qurmağa imkan verir. O, həmçinin təzyiqin təyyarə üzərində necə paylanmasından asılı olan əsas qüvvələrin göstəricisini hesablamağa imkan verir.

Təyyarə necə uçur

Təbii ki, uçuş prosesinin təhlükəsiz və rahat olması üçün təkcə qanadlar və mühərrik kifayət etməyəcək. Çox tonluq maşını idarə etmək vacibdir. Uçuş və eniş zamanı taksi dəqiqliyi çox vacibdir.

Pilotlar üçün eniş idarə olunan eniş hesab olunur. Onun prosesində sürətin əhəmiyyətli dərəcədə azalması müşahidə olunur və nəticədə avtomobil hündürlüyünü itirir. Sürətin olması vacibdirhamar enişi təmin etmək üçün mümkün qədər dəqiq seçilmişdir. Bu, şassinin zolağa yumşaq toxunmasına səbəb olur.

Buraxılmış şassi
Buraxılmış şassi

Təyyarəni idarə etmək yerüstü nəqliyyat vasitəsini idarə etməkdən əsaslı şəkildə fərqlənir. Sükan çarxı avtomobili yuxarı və aşağı əymək, rulon yaratmaq üçün lazımdır. “Doğru” dırmaşmaq, “uzaq” isə dalmaq deməkdir. Kursu dəyişdirmək üçün pedalları basmalı, sonra sükan çarxından istifadə edərək yamacı düzəltmək lazımdır. Pilotların dilində bu manevrə "dönüş" və ya "dönüş" deyilir.

Maşının dönməsini və uçuşu sabitləşdirməsini təmin etmək üçün maşının quyruğunda şaquli keel var. Onun üstündə üfüqi stabilizatorlar olan "qanadlar" var. Məhz onların sayəsində təyyarə enmir və kortəbii hündürlük qazanmır.

Liftlər stabilizatorların üzərinə qoyulur. Mühərrikin idarə edilməsini mümkün etmək üçün pilotların oturacaqlarına rıçaqlar yerləşdirildi. Təyyarə havaya qalxdıqda onlar irəli çəkilirlər. Uçuş maksimum itki deməkdir. Bu, cihazın uçuş sürətini qazanması üçün lazımdır.

Ağır maşın oturanda rıçaqlar geri çəkilir. Bu, minimum güc rejimidir.

Enişdən əvvəl böyük qanadların arxa hissələrinin necə aşağı düşdüyünü izləyə bilərsiniz. Onlar flap adlanır və bir sıra vəzifələri yerinə yetirirlər. Təyyarə enərkən, uzadılmış qanadlar təyyarəni yavaşlatır. Bu, onun sürətlənməsinə mane olur.

Bunlar qanadlardır
Bunlar qanadlardır

Təyyarə eniş edirsə və sürət çox yüksək deyilsə,flaplar əlavə qaldırıcı yaratmaq vəzifəsini yerinə yetirir. Sonra hündürlük olduqca rəvan şəkildə itirilir. Avtomobil havaya qalxarkən qanadlar təyyarəni havada saxlamağa kömək edir.

Nəticə

Beləliklə, müasir təyyarələr əsl dirijabllardır. Onlar avtomatlaşdırılmış və etibarlıdır. Onların trayektoriyaları, bütün uçuş kifayət qədər təfərrüatlı hesablamağa imkan verir.

Tövsiyə: