Основы аэродинамики — часть 1

Когда самолет находится на земле и мотор не работает, единственная сила, которая действует на него, это сила тяжести, т. е. его собственный вес. Но в полете на самолет помимо силы тяжести действуют и другие силы.

Сила тяжести остается всегда одинаковой, на земле ли самолет или в воздухе, и поэтому приятно знать, что эта по­стоянная сила всегда с нами. Полет возможен только тогда, когда есть поступательная скорость (движение вперед); минимальная скорость полета у разных типов самолетов различна. Поступательная скорость получается за счет энергии от сгорания горючего, преобразуемой мотором в мощность, передаваемую воздушному винту, который и раз­вивает тяговое усилие.

Аэродинамика 

Запомним, что если мы отрываемся от земли и поднимаемся на некоторую высоту, мы уже имеем некоторый запас энергии (вес самолета), способный придать самолету поступательную скорость, когда мотор перестанет ее развивать. В случае остановки мотора на некоторой высоте над землей вес продолжает тянуть самолет вперед; само­лет не падает, а начинает планировать, скользя вниз, будучи все время управляем.

Чем выше самолет находится в воздухе, тем большее расстояние он может проле­теть (спланировать) без мотора. Постоянно действующая сила тяжести становится чем- то вроде постоянной охраны обеспечивая самолет невидимой энергией, необходимой для движения вперед, и давая возможность самолету постепенно планировать вниз с любой высоты, если мотор остановился. Поэтому, если спуск производится умело и если соответственно учитывается характер поверхности земли, то самолет может со­вершить посадку без аварии. Высота полета должна быть во всех случаях такой, чтобы дать самолету возможность, планируя, пройти горизонтальное расстояние, достаточное для достижения удобного места посадки.

В полете самолет подвергается влиянию многих сил, обусловленных наличием воз­духа, но все их можно представить в виде четырех главных сил: силы тяжести, подъ­емной силы, силы тяги винта и силы сопротивления воздуха (лобовое сопротивление). Сила тяжести остается всегда постоянной, если не считать уменьшения ее по мере расхода горючего. Подъемная сила противодействует весу самолета и может быть больше или меньше веса, в зависимости от количества энергии, затрачиваемой на дви­жение вперед. Силе тяги винта противодействует сила сопротивления воздуха (иначе лобовое сопротивление).

При прямолинейном и горизонтальном полете эти силы взаимно уравновешивают­ся: сила тяги винта равна силе сопротивления воздуха, подъемная сила равна весу са­молета. Ни при каком ином соотношении этих четырех основных сил прямолинейный и горизонтальный полет невозможен.

Любое изменение любой из этих сил повлияет на характер полета самолета. Если бы подъемная сила, создаваемая крыльями, увеличилась по сравнению с силой тяже­сти, результатом оказался бы подъем самолета вверх. Наоборот, уменьшение подъем­ной силы против силы тяжести вызвало бы снижение самолета, т. е. потерю высоты.

Силу тяги винта можно изменять, но сила сопротивления воздуха всегда остается равной силе тяги и направленной в противоположную сторону.

Это звучит невероятно, не так ли? Эти четыре силы — наши постоянные спутники в воздухе, поэтому очень важно чтобы вы знали и всегда сумели представить себе, как изменение любой из этих сил повлияет на полет самолета. Кроме того, от вас т. е. от тех, кто будет управлять силой тяги, подъемной силой и силой сопротивления воздуха, будет зависеть, сумеете ли вы использовать силу притяжения для изменения скорости поступательного движе­ния в условиях, когда самолет планирует.

Когда совершается дальний перелет, высота зависит от характера местности и от преобладающего состояния атмосферных условий. Сочетание этих двух условий плюс стремление выбрать высоту, наивыгоднейшую в отношении наименьшего расхода го­рючего и максимальной скорости, решает вопрос о том, на какой высоте надо лететь.

Энергия, затраченная при подъеме на известную высоту, частично компенсируется во время планирования самолета, при приближении его к месту назначения. Сила при­тяжения дает добавочную движущую силу, либо увеличивая скорость поступательного движения, если это нужно, либо давая экономию горючего. 

 ℜ 

Рубрика статьи: Основы аэродинамики

Последние материалы

Полковник Даниэль Ле Рой дю Вивье
Даниэль Ле Рой дю Вивье родился в Амерсфорте (Голландия) 13 января 1915 года. 31 июля 1935 года, после обучения на факультете коммерческих наук в Католическом университете Левена, Ле Рой дю... >>
Жан де Сели-Лоншан
Жан де Сели-Лоншан, бельгиец, родился в 1911 году. Он, как и многие другие, покинул страну после капитуляции 28 мая 1940 года (король, главнокомандующий армии, решил избежать ненужного кровопролития). Чтобы продолжить... >>
Жан Оффенберг (продолжение)
Оффенберг вступил в РАФ 30 июля, и прибыл в Саттон-Бридж в тот же день, чтобы пройти обучение в 6-й авиашколе. Здесь он переучился на пилота Харрикейна и 17 августа был... >>
RJStech.com 2010—2013©

Воспроизведение, полное и частичное цитирование материалов должно сопровождаться прямой иактивной гиперссылкой на портал RJStech.com.