Изобретение самолета одно из величайших достижений XX века. Источником вдохновения для человека стало наблюдение за авиаторами, что их создала сама природа, - птицами.
Ранние попытки подняться в воздух часто заканчивались для человека катастрофой. Пилоты-мечтатели привязывали к рукам самодельные крылья и, яростно размахивая ими, пытались оторваться от земли их отчаянные попытки неизбежно терпели неудачу, ведь люди не догадывались что не только работа крыльев, но и собственно форма тела птицы позволяла его пернатому обладателю соединиться с небом.
Важное открытие
1738 г. швейцарский математик и врач Даниэль Бернулли сделал первый уверенный шаг на пути человека к небу. Он открыл, что увеличение скорости движения жидкости или газа приводит к снижению давления. Поскольку воздух представляет собой смесь газов, к нему тоже можно применить этот закон. Например, в момент встречи крыла птицы с воздухом во время движения оно разделяется на два потока, которые текут над крылом и под ним. Поскольку верхняя поверхность крыла изогнута и следовательно, длиннее более плоскую внутреннюю поверхность воздух должен преодолеть большее расстояние. Поэтому оно движется с большей скоростью и быстрее теряет давление над крылом, одновременно увеличивается давление под крылом, поднимая его вверх. Это явление называется «подъемной силой».
В XIX в. немало пионеров воздухоплавания использовали этот принцип для создания примитивных планеров. Впоследствии, в 90-е г. XIX века, американцы братья Райт сконструировали крыло, что позволило сделать полет вполне управляемым.
Если отделить крыло от корпуса (фюзеляжа) самолета и взглянуть на него в разрезе, то окажется, что по форме оно напоминает положенную на бок каплю со сплющенным основой. Широкая и выпуклая передняя часть («переднее ребро») и более плоская и тонкая задняя часть («заднее ребро») - такая форма называется аэродинамическим профилем. Он демонстрирует закон Бернулли путем создания двух воздушных потоков над и под крылом.
Образование вихря
Подъемная сила, что появляется в результате этого действия, увеличивается за счет естественного движения воздуха. Проходя по крылу и скатываясь до заднего ребра, воздушный поток образует воронку, как вода, что течет через сливное отверстие. Такая турбулентность называется «начальный вихрь». Он, в свою очередь, создает «встречный вихрь», который по силе равен начальному, но вращается в обратном направлении, проходит под крылом и встречается с основным воздушным потоком, который движется в противоположном направлении. Как следствие, движение основного воздушного потока замедляется.
Встречный вихрь образуется на переднем ребре крыла перед слиянием с основным воздушным потоком, вследствие чего нижний поток воздуха замедляется, а верхний ускоряется. Давление на крыло уменьшается, а под крылом увеличивается, вследствие чего возрастает подъемная сила.
Взлет!
Когда первые авиаторы поняли, как достичь того, что впоследствии определили как «полет на летательном аппарате тяжелее воздуха», возникла необходимость отыскать способ наращивания необходимой подъемной силы.
Американцы Вилбур и Орвилл Райт решили эту проблему, построив небольшой двигатель с предельно малым весом. Двигатель запускал в движение несколько пропеллеров в форме аэродинамических профилей, которые было установлено в вертикальном положении на передней части самолета. Движение воздуха, создаваемое таким вращением, называется тягой. Тяга обусловливает направленную вперед подъемную силу, отталкивая воздух назад и заставляя самолет двигаться вперед. Братья Райт совершили первый в мире полет на летательном аппарате тяжелее воздуха. 17 декабря 1903 г. в городе Китти-Хок, штат Северная Каролина их «Флаер» держался в воздухе только 12 секунд, пролетев лишь 36 м, однако повезло продемонстрировать правильность принципа что его было положено в основу будущего самолетостроения.
Ранние попытки подняться в воздух часто заканчивались для человека катастрофой. Пилоты-мечтатели привязывали к рукам самодельные крылья и, яростно размахивая ими, пытались оторваться от земли их отчаянные попытки неизбежно терпели неудачу, ведь люди не догадывались что не только работа крыльев, но и собственно форма тела птицы позволяла его пернатому обладателю соединиться с небом.
Важное открытие
1738 г. швейцарский математик и врач Даниэль Бернулли сделал первый уверенный шаг на пути человека к небу. Он открыл, что увеличение скорости движения жидкости или газа приводит к снижению давления. Поскольку воздух представляет собой смесь газов, к нему тоже можно применить этот закон. Например, в момент встречи крыла птицы с воздухом во время движения оно разделяется на два потока, которые текут над крылом и под ним. Поскольку верхняя поверхность крыла изогнута и следовательно, длиннее более плоскую внутреннюю поверхность воздух должен преодолеть большее расстояние. Поэтому оно движется с большей скоростью и быстрее теряет давление над крылом, одновременно увеличивается давление под крылом, поднимая его вверх. Это явление называется «подъемной силой».
В XIX в. немало пионеров воздухоплавания использовали этот принцип для создания примитивных планеров. Впоследствии, в 90-е г. XIX века, американцы братья Райт сконструировали крыло, что позволило сделать полет вполне управляемым.
Если отделить крыло от корпуса (фюзеляжа) самолета и взглянуть на него в разрезе, то окажется, что по форме оно напоминает положенную на бок каплю со сплющенным основой. Широкая и выпуклая передняя часть («переднее ребро») и более плоская и тонкая задняя часть («заднее ребро») - такая форма называется аэродинамическим профилем. Он демонстрирует закон Бернулли путем создания двух воздушных потоков над и под крылом.
Образование вихря
Подъемная сила, что появляется в результате этого действия, увеличивается за счет естественного движения воздуха. Проходя по крылу и скатываясь до заднего ребра, воздушный поток образует воронку, как вода, что течет через сливное отверстие. Такая турбулентность называется «начальный вихрь». Он, в свою очередь, создает «встречный вихрь», который по силе равен начальному, но вращается в обратном направлении, проходит под крылом и встречается с основным воздушным потоком, который движется в противоположном направлении. Как следствие, движение основного воздушного потока замедляется.
Встречный вихрь образуется на переднем ребре крыла перед слиянием с основным воздушным потоком, вследствие чего нижний поток воздуха замедляется, а верхний ускоряется. Давление на крыло уменьшается, а под крылом увеличивается, вследствие чего возрастает подъемная сила.
Взлет!
Когда первые авиаторы поняли, как достичь того, что впоследствии определили как «полет на летательном аппарате тяжелее воздуха», возникла необходимость отыскать способ наращивания необходимой подъемной силы.
Американцы Вилбур и Орвилл Райт решили эту проблему, построив небольшой двигатель с предельно малым весом. Двигатель запускал в движение несколько пропеллеров в форме аэродинамических профилей, которые было установлено в вертикальном положении на передней части самолета. Движение воздуха, создаваемое таким вращением, называется тягой. Тяга обусловливает направленную вперед подъемную силу, отталкивая воздух назад и заставляя самолет двигаться вперед. Братья Райт совершили первый в мире полет на летательном аппарате тяжелее воздуха. 17 декабря 1903 г. в городе Китти-Хок, штат Северная Каролина их «Флаер» держался в воздухе только 12 секунд, пролетев лишь 36 м, однако повезло продемонстрировать правильность принципа что его было положено в основу будущего самолетостроения.
Комментариев нет :
Отправить комментарий