Ех! Злетіти б! ..
У мене вдома є класний рудий кіт. Він «в міру вгодований», як і належить затишного домашнього коту і, хоча при цьому носиться, як електровіник, володіє не зовсім котячим властивістю: побоюється висоти. Літаючим котом з цієї причини йому жаль не бути, але в повітря іноді піднятися мабуть хочеться, хоча б для того, щоб застрибнути на сервант. Однак надмірна вага цього, на жаль, не сприяє, тому доводиться іноді допомагати бідному тварині, тобто піднімати його руками і садити туди, куди так рветься його душа.
Ну і чого ж спільного, запитаєте ви, мають кіт і літак? Так, загалом, нічого, за винятком однієї дуже важливої ??речі. Вони обидва мають вагу, який тягне їх до землі. І, щоб піднятися кому на сервант, а кому вище, потрібна сила, яка цю вагу подолає. Для мого семікілограмового кота - це сила моїх рук, а от для багатотонної «залізного птаха» це всім відома підйомна сила. Звідки ж вона береться? Все, вобщем, досить нескладно ...
Почнемо з" простого начала". Головну роль у цьому відіграє крило літака (саме крило, яке складається з двох консолей, а не крила, в продовження моєї іншої статті). Для простоти розглянемо класичний аеродинамічний профіль крила.
Аеродинамічна підйомна сила
Повітря, обтікаючи крило літака, розділяється на два потоки: над крилом і під ним. Нижній потік протікає собі як ні в чому не бувало, а верхній звужується. Адже профіль крила опуклий зверху! І тепер для того, щоб у верхньому потоці проходило те ж кількість повітря і за такий же час, як і в нижньому, йому потрібно рухатися швидше, адже сам потік став вже. Далі вступає в силу закон Бернуллі: чим вище швидкість потоку, тим тиск в нього нижче і, відповідно, навпаки. Цей закон дуже просто ілюструється. Якщо взяти не занадто вузький горизонтальний шланг (рукав) з тонкої прозорої гуми і влити в нього води під невеликим тиском. Що ви побачите? Та нічого особливого, вода просто швидко виллється через інший кінець. А от якщо на цьому іншому кінці виявиться наполовину закритий кран, то ви відразу побачите, що вода виливається, але повільно і стінки рукава роздулися, тобто швидкість потоку зменшилася і тиск зріс.
Отже ... При русі в повітряному потоці над крилом тиск менше, ніж під ним. Через цю різницю виникає підйомна сила. Вона виштовхує крило літака і, відповідно, сам літак вгору. Чим швидкість вище, тим підйомна сила більше. А якщо вона дорівнює вазі, то літак летить горизонтально. Ну а швидкість залежить від роботи двигуна літака. Між іншим, падіння тиску над верхньою частиною крила можна побачити на власні очі.
Конденсація водяної пари над верхньою поверхнею крила в результаті різкого падіння тиску
У різко маневруючого літака (зазвичай це буває на аерошоу) над верхньою поверхнею крила виникає щось на зразок струменів білої пелени. Це через швидкого падіння тиску конденсується водяна пара, що знаходиться в повітрі.
До речі, не можу втриматися, щоб не згадати ще один найпростіший, але дуже точно ілюструє теорію цьог...
