Исмаилбек Юлдашев
апрель 2016.
7038

Как такой большой самолет держится на воздухе?

Ответить
Ответить
Комментировать
0
Подписаться
3
3 ответа
Поделиться

Боинг-747 взлетает при скорости выше 250 км/ч. Это значит, что для полёта самолёту необходимо, чтобы на крыльях образовался встречный ветер со скоростью не менее 250 км/ч.

Какова сила ветра в 250 км/ч? Для оценки можно попробовать воспользоваться шкалой Бофорта (позволяет определить скорость ветра на глаз). Смотрим: "75 км/ч - ветер начинает разрушать крыши зданий; 90 км/ч - значительные разрушения, ветер вырывает деревья с корнем; более 117 км/ч - ураган, огромные разрушения, серьезно повреждены здания, строения и дома, деревья вырваны с корнями, растительность уничтожена". И на этом шкала Бофорта заканчивается.

То есть, не очень уж удивительно. При ураганном ветре летают даже деревья. А самолёту для полёта требуется ветер вдвое сильнее.

53
-7

Если дело лишь в ветре, почему нельзя летать на очень-очень быстрых автомобилях? :- )

+5
Ответить

Как раз-таки можно. Поэтому спортивные автомобили всегда имеют либо антикрылья, либо специальную аэродинамическую форму, работающую как антикрыло. Иначе они имеют склонность взлетать в воздух, что почти всегда приводит к тяжёлым авариям. (Антикрылья - это крылья, "поставленные вверх ногами", чтобы с помощью воздуха прижимать машину к земле.)

Например, я помню случай (но не помню подробностей), когда новый спорткар, сконструированный для гонок спортпрототипов (чемпионат WEC), не принял участие в гонке, потому что на предшествующих тренировках обнаружилось, что он очень легко взлетает в воздух на высоких скоростях.

Марк Вэббер попал в аналогичную аварию в 99-м году во время гонки "24 часа Ле-Мана", когда его машина, подпрыгнув на совершенно небольшом (с трудом заметном глазу) подъёме/кочке, взлетела в воздух и перевернулась и совершила несколько переворотов в воздухе. https://youtu.be/Ow3rxq7U1mA?t=28s

+26
Ответить

(Для беспокоящихся: Вэббер не получил тяжёлых травм)

+18
Ответить
Ещё 13 комментариев

Ну вот – крылья, антикрылья, динамическая форма... Значит, самого по себе ветра недостаточно?

0
Ответить

Крыло - это, по большому счёту, просто много ровного места, чтобы ветру было во что упереться. Основной нюанс: форма крыла должна быть такой, чтобы с одной стороны (с нижней) ветру было упираться гораздо удобнее, чем с другой (достичь этого просто: достаточно слегка развернуть крыло вниз, "подставить" ветру нижнюю часть), иначе ветер бы толкал в обе стороны и была бы ситуация "лебедь, рак и щука". В общем, ничего сложного и волшебного в крыле нет - просто палка, чтобы в неё ветер давил (ну и ещё там разряжение образуется с противоположной стороны, но это уже детали).

+7
Ответить

Про верх, низ, лебедя, рака и щуку несколько глуповато получилось. Потому что и без этого понятно, что, чтобы ветер давил, нужно подставить крыло ветру. Точно горизонтальное крыло просто будет "разрезать" ветер, но давить на крыло он никуда не будет (кроме лобового сопротивления). Так что всё ещё проще.

+3
Ответить

В общем, да - дело лишь в ветре.

+3
Ответить

Я предполагаю, что люди знают о том, что самолёт держится в воздухе с помощью крыльев. Вопрос только "как", "почему". Если человек не знает, конечно, о крыле нужно упомянуть.

+2
Ответить

классное сравнение про силу ветра по шкале, я уж думал тут будет тупой ответ с формулами и прочим

+7
Ответить

Пожалуй, самый понятный ответ, не описывающий крылья, чудесно!

+4
Ответить

Крыло - совсем не просто много ровного места. Оно имеет специфический профиль, который позволяет создавать подъемную силу за счет разницы скоростей воздуха над и под крылом. Даже горизонтально расположенное крыло, в которое ветер не "упирается", создает подъемную силу. Это тот самый закон Бернулли , о котором идет речь в соседнем ответе.

0
Ответить

Специальный профиль увеличивает подъёмную силу, но не является необходимым. Если упростить и обобщить, то крыло работает за счёт разницы давлений снизу и сверху крыла. Давление возникает вследствие ударов молекул воздуха. Снизу ударов должно быть намного больше, чем сверху. В итоге, в подьёмную силу крыла делает вклад и то, что крыло "подставлено" ветру (воздух отскакивает вниз, поэтому реактивная сила направлена вверх) и то, что сверху воздух более разряжен и то, что сверху скорость воздуха больше (что приводит к тому, что молекулы воздуха бьют под более "скользящим" углом, более по касательной, тот самый закон Бернулли). Но, в конечном счёте, всё это детали. Основной принцип крыла - разница давлений (разница в суммарной силе ударов молекул с одной и другой стороны). Бернулли - это детали и частный случай. Крыло полетело бы и без Бернулли.

+2
Ответить

И, в конечном счёте, все эти эффекты возникают в результате ветра. Поэтому - ветер главное. Остальное - второстепенно.

+3
Ответить

Круто! Спасибо!

0
Ответить

Оказывается, спортивные автомобили не так уж редко взлетают в воздух. Вот ещё более наглядное видео. Стоило машине немного подхватить поток воздуха снизу - и она взлетела в воздух.

0
Ответить

Самый классный ответ на вопрос, которым задавался в том числе и Уизли-старший (папа Рона Уизли) в книгах про Гарри Поттера. :)

Кстати, крыло в образовании подъемной силы не главное - существует подъемная сила и от фюзеляжа самолёта. Да и теннисный шарик в струе воздуха из шланга пылесоса висит за счёт возникающей подъемной силы. Крыло позволяет получить максимальную подъемную силу и легко ей управлять для того чтобы полёт был управляемым.

0
Ответить
Прокомментировать

На самом деле закон Бернулли не в полной мере описывает причину возникновения подъёмной силы: если крыло имеет одинаковый профиль сверху и снизу, то оно всё равно полетит. И в пилотажных самолётах, ты-ды-ды-дым, используются только симметричные профили. Профиль с обоих сторон одинаковый, скорость воздуха одинаковая - до свидания, Бернулли!
  Ну вот  и дельтаплан тоже летает, а крыло-то у него, считай, плоское, то есть воздух проходит одинаковый путь снизу и сверху.
  Всё дело в угле атаки: при правильном угле летит всё (ну почти всё). Для увеличения подъёмной силы при взлёте, то есть, чтобы взлететь с меньшей скоростью и сократить длину разбега, современные большие самолёты чаще всего используют различную  механизацию крыла. Небольшие самолёты, которые условно можно считать устаревшими, просто сделаны так, что на земле стоят под углом: зад заметно опущен, что увеличивает угол атаки крыла при взлёте.

А это ролик с демонстрацией возникающих на крыле сил:

www.youtube.com/embed/-zSe3VAR9Ak

10
0

ну спрашивали-то про "большой самолет", а не про дельтаплан.

-1
Ответить

Не важно, какой по размеру самолёт - принцип полёта один и тот же.

+2
Ответить
Прокомментировать

Все дело в законе Бернулли. Вкратце, смысл закона сводится к тому, что чем больше скорость потока воздуха, тем ниже давление. Форма крыла самолета подразумевает, что воздух возле верхней части крыла проходит больший путь чем воздух возле нижней части крыла. Соответственно создается разница давлений: давление внизу выше, чем давление вверху. Эта разница давлений создает подъемную силу, которая при определенной минимальной скорости начинает превышать силу тяжести самолета.

14
-4

Почему про Бернулли -- неправда, подробная статья https://geektimes.ru/post/279734/

+1
Ответить
Прокомментировать
Ответить
Читайте также на Яндекс.Кью
Читайте также на Яндекс.Кью