Вход на сайт

Зарегистрировавшись на сайте Вы сможете добавлять свои материалы






Можно ли летать на самодельном самолете


Сибирского пенсионера оштрафовали за полеты на самодельном самолете – Новости Варламов.ру – ЖЖ

? LiveJournal
  • Main
  • Ratings
  • Interesting
  • iOS & Android
  • Disable ads
Login
  • Login
  • CREATE BLOG Join
  • English (en)
    • English (en)
    • Русский (ru)
    • Українська (uk)
    • Français (fr)
    • Português (pt)
    • español (es)
    • Deutsch (de)
    • Italiano (it)
    • Беларуская (be)
varlamov.ru — 1 position in common rating Subscribe
Log in
No account? Create an account

12 самодельных самолетов, которые летают, как мечта (8, которые даже не взлетят)

Многие пытались и не смогли взлететь, пока не пришли братья Райт. Как сообщает Smithsonian , их самолет с двигателем был первым, кто совершил успешные полеты, когда они испытали его в декабре 1903 года.

По сути, их самолет был самодельным.Хотя им помогали другие, у них не было поддержки или капитала крупной корпорации. Это доказывает, что бегство было и остается доступным даже для рядового гражданина.

Сегодня люди продолжают идти по стопам братьев Райт. Преследуя острые ощущения от полета, они создают собственный импровизированный самолет.Хотя не всем удается так же, как им.

Создание автомобиля, способного оторваться от земли, - это попытка преодолеть гравитацию. Это непростая задача, но острые ощущения от такого подвига заставляют потенциальных аэронавтов. Если у них есть ресурсы и способность создать что-то, что действительно может летать, почему бы им не попробовать?

С помощью друзей и родственников трудолюбивые люди повсюду работают над своими выдуманными изобретениями.Надеясь, что их тяжелая работа окупилась, все в конечном итоге приводит к испытательному полету. Хотя многим удается оторваться от земли, некоторым не удается подняться в небо.

Мы собрали фотографии самодельных самолетов, созданных людьми, которые летали или падали. Когда кто-то фотографирует попытку создать свой собственный самолет, это чудо, что многим из этих летающих машин вообще удается оторваться от земли.

20 мух: Cross Country Long-EZ

через Star Local Media

Эта пара совершила отважное и рискованное путешествие на своем самолете Long-EZ. Как указывалось ранее, эти самолеты поставляются в наборах, которые каждый может изготовить дома. Mesquite News сообщает, что, собрав свою, эта пара проехала из Соединенного Королевства в Соединенные Штаты. Одна из их остановок включала аэропорт Метро Мескит. По словам менеджера этого аэропорта, согласно тому же источнику;

«Я не знаю, сколько человек из США.К. совершает такие поездки в США на небольшом самолете. С тех пор, как я здесь - 18 лет, - я впервые могу вспомнить, что к нам прилетал кто-то на таком маленьком самолете из другой страны ».

19 флоп: Flivver

через Mental Floss

Трудно поверить, что Форд давно задумал создать такой небольшой личный самолет, как этот.На сайте Mental Floss , получившем название «Flivver», отмечается, что Форд хотел сделать легкие самолеты, подобные этому, доступными для обычных людей. Хотя строительство Flivver было заказано крупным автопроизводителем, по сути, это было сделано в музее.

Согласно Air & Space Magazine , Отто Коппен спроектировал его в музее Форда как побочный проект.Хотя самолет действительно оторвался от земли, это в конечном итоге привело к катастрофической аварии. После того рокового дня проект закончился, и Flivver больше не было.

18 рейсов: ежедневный пригородный поезд

через Travel + Leisure

Многие, кто ездит на работу на автомобиле, каждый день сталкиваются с пробками.Невозможно не представить, что вы собираетесь работать в самолете, пролетая над всеми зарезервированными шоссе внизу. Франтишек Хадрава построил свой собственный самолет и каждый день летает на нем на работу, согласно Travel and Leisure .

Вот он, парящий в дружеском небе.Его самолет даже занимает четыре парковочных места на стоянке, где он работает. Не каждый может сделать самолет, особенно полноценный. Однако Хадрава, похоже, пожинает плоды своего предприятия, выполнение которого, как отмечает тот же источник, обошлось ему чуть более чем в 4000 долларов.

17 флопов: Terrafugia TF-X

через TransportUP

Многие ищут летающую машину под названием Terrafugia TF-X.По данным Car Talk , компания Terrafugia уже работает над этим. Хотя у них уже есть машина, которая сегодня ездит по дорогам, ее крылья еще не работают. Из-за всего, что компания Terrafugia потратила на создание практичного и функционального летающего автомобиля, они начинаются с 200 000 долларов.

На данный момент эти частные автомобили остаются на дорогах, пока они не смогут еще больше усовершенствовать технологию.В наши дни они осмеливаются попробовать летающие машины, особенно без того, чтобы над этим работал крупный автопроизводитель.

16 мух: Rutan Long-EZ

через Викимедиа

Многие из этих самолетов не только самодельные, но и их можно купить.Однако это не из дешевых. Изображенный здесь - Long-EZ. Согласно AOPA , любой, у кого есть 50 000 долларов, может получить его бесплатно. Они также известны тем, что экономят топливо дольше, чем другие самолеты, что в конечном итоге окупается.

Многие могут узнать имя или внешний вид этого самолета, поскольку он унес жизнь известного музыкального исполнителя более двадцати лет назад. AirSafe сообщает, что в октябре 1997 года Джон Денвер управлял одним из них, прежде чем у него закончилось топливо, и он спустился в Калифорнии.

15 провалов: Flying Cosy Coupe

через тест Flite

Как показывает это «Летающее уютное купе», иногда самое лучшее в самодельных самолетах - это просто их изготовление.Многие узнают знакомую желто-красную машину, которая составляет основу этого проекта. Согласно Flite Test , строители использовали водостойкий пенопласт, чтобы придать ему крылья и пропеллеры.

По мере того, как машина начинала многообещающе, она постепенно набирала все большую скорость, двигаясь по полю.После нескольких испытаний автомобиль, в конце концов, поднялся на несколько футов от земли и снова рухнул на неумолимую землю. Надо ли говорить, что после этого он был разбит на несколько частей.

14 мух: Hummel

через Fly Hummel

Построить самолет с нуля - дело непростое.Как подробно описано в Instructables , он требует заказа расходных материалов, резки этих материалов и сборки самого самолета. Как будто этих шагов недостаточно, строители должны оснастить его грамотным двигателем и фактически запустить его.

Как отмечает блог The Best and Latest Aircraft 2018 , это Hummel Bird.Судя по всему, пилот ведет его на поле, где проходило авиашоу. Самолет подходит только для пилота, но он выглядит достаточно способным оторваться от травы и взлететь в небо.

13 флоп: автожир

через видеоблоки

Еще один распространенный летающий аппарат, который делают люди - Автожиры.Согласно Video Blocks , в коротком ролике показан этот автожир, катящийся по открытому полю. Задний пропеллер вращается, перемещая его вперед, но само транспортное средство никогда не поднимается в небо. На заднем плане виден минивэн и прицеп, что говорит о том, что владелец загрузил их, чтобы испытать их в этом поле.

В конце ролика показаны двое детей, преследующих автожир по его следам.Не совсем ясно, какой фон окружает этот автожир и тестирует его в этом открытом поле, но пилот, похоже, полон решимости поднять его с земли.

12 мух: Серебро SubSonex

через Sonex Aircraft

Благодаря комплектам для самолетов клиенты могут летать на своем заднем дворе.Сайт Sonex Aircraft сообщил, что Редж Гринберг сумел собрать свой самолет SubSonex в собственном гараже. Хотя ему немного помогли собрать самолет, у него был свой опыт полетов. «У меня есть земельные лицензии на коммерческие планеры, вертолеты и одномоторные двигатели, и я наработал более 4500 часов на различных самолетах», - сказал Гринберг, согласно Sonex.

После тестового полета он сказал о SubSonex только положительные отзывы.Самолет даже поставляется с парашютом, включенным в качестве меры безопасности, если ситуация станет слишком рискованной.

11 флопов: планер

через Baltimore Sun

Самодельный самолет бывает всех форм и размеров.Это может быть как модель с дистанционным управлением, так и настоящая машина с крыльями. Люди продолжают доказывать, что они не привязаны к земле. Возьмем, к примеру, самодельный самолет, который, как подтверждает Baltimore Sun , находится в Биньчжоу, части провинции Шаньдун.

Используя стальные стержни и двигатель бывшего в употреблении автомобиля, этот строитель смог построить компетентный летательный аппарат.Однако на момент публикации он мог оторваться от земли всего на несколько метров. Однако после некоторых доработок и улучшений этот самодельный самолет готов к полету.

10 мух: желтый SubSonex

через проводной

SubSonex не только выглядит достойным самолетом, но и его желтый цвет и стильная рама привлекают внимание.Согласно Wired , Джон Моннетт разрабатывает самолеты и обслуживает тех, кто хочет летать без больших затрат. В результате своего творения, показанного здесь, он планировал превратить его в самодельный комплект, который каждый может купить и собрать дома.

Это замечательно, когда другие хотят поделиться своими творениями с другими, вместо того, чтобы держать их подальше от публики.Моннет - это тот, кто в желтой рубашке стоит у самолета и разговаривает с его пилотом.

9 флоп: «Мисс Нэнси»

через WGAL

Хотя материалы и ресурсы доступны почти каждому, кто хочет создать самолет, конечный результат может быть катастрофическим.Согласно WGAL , этот небольшой самолет изготовил человек и назвал его «Мисс Нэнси». Пытаясь управлять самолетом, пилот не смог его взлететь.

Владелец аэропорта, который был свидетелем инцидента, сказал, что самолет заглох и в результате разбился, в результате чего было сломано крыло.К счастью, пилот ушел с места происшествия, хотя получил несколько травм. Это просто показывает, что самодельные самолеты не всегда работают на пользу строителю.

8 мух: Дедал

через Викимедиа

Этот самолет использует важную деталь для отрыва от земли и взлета: людей.Видно, как будто кто-то крутит педали, чтобы удержать самолет на плаву внутри кабины. Согласно веб-сайту НАСА , самолет «Дедал» - как его называют в контексте греческого мифа - был создан студентами, бывшими студентами и преподавателями Массачусетского технологического института.

Вот он летит в Эдвардс, Калифорния, где находится Центр летных исследований NASA Dryden.Дизайн и инженерия этого самолета должны быть безупречными, чтобы летать, плюс пилот должен быть в какой-то форме, чтобы поддерживать его в воздухе.

7 посадочных мест: припаркованный самолет

через пользователя Reddit rIse_four_ten_ten

Не каждый день можно встретить самолет, припаркованный на стоянке рядом с другими машинами.Это явно самодельный самолет, который выглядит готовым к взлету, хотя сомнительно, что самолет находился в воздухе. По словам пользователя Reddit rIse_four_ten_ten, самолет использует тот же двигатель, что и снегоход.

Часть самодельного самолета - это сборка материалов из разных источников.Что кажется очевидным, так это то, что самолет может хотя бы ездить по дорогам, так как ему нужно было как-то добраться до этого места для стоянки. Тем не менее, те, кто находится в этом районе, вероятно, не оценят, что он занимает четыре целых места.

6 мух: Трайк

через Air Trike

Может показаться, что это не самый безопасный летательный аппарат, но он способен оторваться от земли и подняться высоко.Сайт Air Trikes , называемый просто «Eagle», сообщает, что существует несколько моделей. Что делает их такими привлекательными, так это то, что их можно собрать дома. Материалы дешевые и их легко найти.

Что еще более важно, тот же источник подтверждает, что они безопасны и о них легко позаботиться со временем.Что придает им мощность, так это легкие двигатели мощностью 20 л.с. Хотя в дороге это может не иметь большого значения, но этого достаточно, чтобы оторвать трехколесный мотоцикл от земли.

5 мух: Самодельный самолет

через Business Insider

Отважные воздухоплаватели неустанно трудятся по всему миру.Согласно сайту Mogul , создателем этого летающего устройства является автомеханик. Сцена произошла в Шэньяне, Ляонин, где пилот совершил испытательный полет. Тот, кто стоит за этой поездкой, похоже, черпает вдохновение в автомобилях, над которыми он работает.

Наряду с крыльями он также имеет три колеса и пару пропеллеров спереди.Похоже, это слияние планера и винтовой машины. Когда переднее колесо отрывается от земли, кажется, что этот планер должен оторваться от земли и взлететь.

4 мухи: Крикет

через Pinterest

Зрители могут быстро списать маленькие самолеты, подобные этому.Он не только способен летать, но и летит с невероятной скоростью. По словам пользователя Pinterest, самолет, получивший название «Cricket», может развивать скорость около 93 миль в час. Это впечатляет, учитывая, что кто-то сделал самолет дома. Самолет настолько компактен, что в нем может поместиться только пилот.

Сегодня человечество настолько развито, что даже обычные граждане могут сделать в своем гараже летательный аппарат.Нетрудно представить, что в будущем люди будут путешествовать в своих личных планах.

3 флопа: Bungee-Jet

через группы RC

Этот синий самолет входит в число самых маленьких в списке.Складывается ощущение, что строитель, стоящий за этим изобретением, испытал душевную боль, пытаясь поднять свой самолет в воздух. После многих проб и ошибок они нашли решение: запустить его в воздух с помощью троса.

Используя то, что выглядит как труба из ПВХ и несколько металлических стержней, они смогли сделать огромную рогатку, которая могла просто поднять реактивный самолет.Нечто подобное может произойти только из-за неудачных попыток управлять этим самолетом обычным способом. Если отбросить все предыдущие неудачи, этот метод выглядит веселее.

2 мухи: Капибара

через тест Flite

Capybara - это чудо-авиалайнер, созданный своими руками и способный летать.По образцу грузового самолета добавлены даже мелкие детали, в том числе ворота, которые открываются назад. Согласно Flite Test , Capybara успешно выполнила испытательный полет и смогла взлететь высоко, и за ней буквально заходил закат.

Если открыть платы и материалы, из которых он был построен, можно обнаружить мешанину из электрических проводов и компонентов.Чтобы собрать что-то подобное, требуется инженерное мышление и преданность делу. Мы можем представить себе, как вы выпускаете солдат, прыгающих с парашютом, из задней части самолета во время полета.

1 летает: флаер на земле

через NBC Сан-Диего

По данным NBC San Diego , на создание этого конкретного самолета у владельца ушло 10 лет.Именно так владелец сказал офицерам CHP, когда приземлился на шоссе 67. Пилоту было 79 лет, когда инцидент произошел в июле 2012 года.

Хорошая новость - все вышли из происшествия живыми и невредимыми.Однако странно обнаружить, что самолет приземлился на съезде с шоссе. Несмотря на досадный инцидент, ясно, что этот импровизированный самолет способен летать.

Источники: Смитсоновский национальный музей авиации и космонавтики, Wired и NASA

следующий 10 самых крутых автомобилей Toyota

Об авторе Дэвид Шмидт (Опубликовано 217 статей)

Писатель из Южной Калифорнии Дэвид Шмидт оттачивал свои навыки написания и редактирования в течение последних нескольких лет.В свободное время Дэвид любит рыбачить, смотреть фильмы и проводить время с семьей и друзьями.

Ещё от David Schmidt .

Может ли пассажир путешествовать на грузовом самолете?

Перейти к навигации перейти к содержанию Перейти к нижнему колонтитулу Помощь при использовании этого веб-сайта - Заявление о доступности Путешественник

Подписывайтесь на нас

  • Facebook
  • Twitter
  • Instagram
  • Подписывайся
  • Домой
  • Направления
    • Австралия
    • Африка
    • Антарктида
    • Карибский бассейн
    • Центральная Америка
    • Центральная Азия
    • Европа
    • Франция
    • Средняя Азия
    • Северная Америка
    • Северо-Восточная Азия
    • Хайнань
    • Тихий океан
    • Южная Америка
.

Как работают самолеты | наука полета

Реклама

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 24 августа 2020 г.

Мы считаем само собой разумеющимся, что можем летать с одной стороны света к другому за считанные часы, но сто лет назад этот удивительный способность летать по воздуху только что открылась. какой сделают ли братья Райт - пионеры механического полета возраст, в котором около 100 000 самолетов поднимаются в небо каждый день только в Соединенных Штатах? Конечно, они были бы поражены и тоже в восторге.Благодаря их успешным экспериментам с Самолет с двигателем по праву признан одним из лучших изобретения всех времен. Давайте подробнее разберемся, как это работает!

Фото: Вам нужны большие крылья, чтобы поднять такой большой самолет, как этот C-17 Globemaster ВВС США. Ширина крыльев составляет 51,75 м (169 футов), что немного меньше длины корпуса самолета, составляющей 53 метра (174 фута). Максимальный взлетный вес составляет 265 352 кг (585 000 фунтов), что примерно соответствует 40 взрослым слонам! Фото Майкла Бэттлса любезно предоставлено ВВС США.

Как летают самолеты?

Если вы когда-нибудь наблюдали взлет или прилет реактивного самолета земли, первое, что вы заметите, - это шум двигатели. Реактивные двигатели, представляющие собой длинные металлические трубы, непрерывно горящие. поток топлива и воздуха намного шумнее (и намного мощнее), чем традиционные винтовые двигатели. Вы можете подумать, что двигатели - это ключ к самолет летит, но вы ошибаетесь. Вещи могут летать довольно счастливо без двигателей, как планеры (самолеты без двигателей), бумажные самолетики, и действительно, летающие птицы охотно показывают нам.

На фото: на самолет в полете действуют четыре силы. Когда самолет летит горизонтально с постоянной скоростью, подъемная сила крыльев точно уравновешивает вес самолета, а тяга точно уравновешивает сопротивление. Однако во время взлета или когда самолет пытается подняться в небо (как показано здесь), тяга двигателей, толкающих самолет вперед, превышает сопротивление (сопротивление воздуха), тянущее его назад. Это создает подъемную силу, превышающую вес самолета, которая поднимает самолет выше в небо.Фото Натанаэля Каллона любезно предоставлено ВВС США.

Если вы пытаетесь понять, как летают самолеты, вам нужно ясно о разнице между двигателями и крыльями и они делают разные работы. Двигатели самолета предназначены для его движения вперед на большой скорости. Это заставляет воздух быстро обтекать крылья, которые отбрасывают воздух вниз к земле, создавая восходящую силу, называемую подъемной силой, которая преодолевает сопротивление самолета. вес и держит его в небе. Так что двигатели двигают самолет вперед, пока крылья двигают его вверх.

Фото: Третий закон движения Ньютона объясняет, как двигатели и крылья работают вместе, заставляя самолет двигаться по небу. Сила горячего выхлопного газа, вылетающего назад от реактивного двигателя, толкает самолет вперед. Это создает движущийся поток воздуха над крыльями. Крылья заставляют воздух опускаться, и это толкает самолет вверх. Фото Сэмюэля Роджерса (с добавленными аннотациями Expainthatstuff.com) любезно предоставлено ВВС США. Подробнее о том, как работают двигатели, читайте в нашей подробной статье о реактивных двигателях.

Как крылья создают подъемную силу?

Одним предложением крылья создают подъемную силу, изменяя направление и давление воздуха, который врезается в них, когда двигатели стреляют в них по небу.

Перепад давления

Хорошо, крылья - это ключ к тому, чтобы что-то летало, но как они работают? Крылья большинства самолетов имеют изогнутую верхнюю поверхность и более плоскую нижнюю поверхность, что делает форма поперечного сечения, называемая аэродинамическим профилем (или аэродинамическим профилем, если вы британцы):


Фото: крыло с аэродинамическим профилем обычно имеет изогнутую верхнюю поверхность и плоскую нижнюю поверхность.Это крыло самолета НАСА Centurion, работающего на солнечной энергии. Фото Тома Чиды любезно предоставлено Центром летных исследований Армстронга НАСА.

Во многих научных книгах и на веб-страницах вы найдете неверное объяснение того, как такой аэродинамический профиль создает подъемную силу. Это выглядит следующим образом: когда воздух движется по изогнутой верхней поверхности крыла, он должен пройти на дальше , чем воздух, который проходит под ним, поэтому он должен лететь на быстрее (чтобы преодолеть большее расстояние за то же время). Согласно принципу аэродинамики, названному Бернулли По закону, быстро движущийся воздух находится под более низким давлением, чем медленно движущийся воздух, поэтому давление над крылом ниже, чем давление под ним, и это создает подъемную силу, которая приводит самолет вверх.

Хотя это объяснение того, как работают крылья, часто повторяется, оно неверно: оно дает правильный ответ, но по совершенно неправильным причинам! Подумайте об этом на мгновение, и вы увидите, что, если бы это было правдой, акробатические самолеты не могли бы летать вверх ногами. Переворачивание самолета вызовет "опускание вниз", и он рухнет на землю. Более того, вполне возможно спроектировать самолеты с аэродинамическими профилями, которые являются симметричными (смотрящими прямо на крыло), и при этом они по-прежнему создают подъемную силу.Например, бумажные самолетики (и сделанные из тонкого бальзового дерева) создают подъемную силу, даже если у них плоские крылья.

" Популярное объяснение слова" лифт "- простое, быстрое, звучит логично и дает правильный ответ, но также вводит неправильные представления, использует бессмысленную физический аргумент и вводит в заблуждение уравнение Бернулли ».

Профессор Хольгер Бабинский, Кембриджский университет

Но стандартное объяснение подъемной силы проблематично и по другой важной причине: воздух, стреляющий над крылом, не должен идти в ногу с воздухом, идущим под ним, и ничто не говорит о том, что он должен проходить большее расстояние за то же самое. время.Представьте, что две молекулы воздуха прибывают в переднюю часть крыла и разделяются так, что одна взлетает вверх, а другая свистит прямо под днищем. Нет никаких причин, по которым эти две молекулы должны прибыть в заднюю часть крыла в одно и то же время: вместо этого они могут встретиться с другими молекулами воздуха. Этот недостаток в стандартном объяснении аэродинамического профиля получил техническое название «теория равного прохождения». Это просто причудливое название (неправильной) идеи о том, что воздушный поток разделяется на переднюю часть профиля и снова аккуратно встречается сзади.

Как аэродинамические крылья создают подъемную силу № 1: аэродинамический профиль разделяет входящий воздух, снижает давление верхнего воздушного потока и ускоряет оба воздушных потока вниз. Когда воздух ускоряется вниз, крыло (и самолет) движутся вверх. Чем больше аэродинамический профиль отклоняет путь встречного воздуха, тем большую подъемную силу он создает.

Так каково настоящее объяснение? Когда изогнутое крыло с аэродинамическим профилем летит по небу, оно отклоняет воздух и изменяет давление воздуха над и под ним.Это интуитивно очевидно. Подумайте, каково это, когда вы медленно идете по плавательному бассейну и чувствуете силу воды, толкающей ваше тело: ваше тело отвлекает поток воды, когда он проталкивается через него, и крыло с аэродинамическим профилем делает то же самое (гораздо более драматично - потому что оно предназначено для этого). Когда самолет летит вперед, изогнутая верхняя часть крыла снижает давление воздуха прямо над ним, поэтому он движется вверх.

Почему это происходит? Когда воздух течет по изогнутой верхней поверхности, его естественный наклон должен двигаться по прямой линии, но изгиб крыла тянет его назад и вниз.По этой причине воздух эффективно растягивается в больший объем - такое же количество молекул воздуха вынуждено занимать больше места - и это то, что снижает его давление. По совершенно противоположной причине давление воздуха под крылом увеличивается: продвигающееся крыло сжимает молекулы воздуха перед собой в меньшее пространство. Разница в давлении воздуха между верхней и нижней поверхностями вызывает большую разницу в скорости воздуха (а не наоборот, как в традиционной теории крыла).Разница в скорости (наблюдаемая в реальных экспериментах в аэродинамической трубе) намного больше, чем можно было бы предсказать из простой теории (равнопроходной). Таким образом, если две наши молекулы воздуха разделяются спереди, одна, проходящая через верх, попадает в хвостовой конец крыла намного быстрее, чем та, которая проходит под низом. Независимо от того, когда они прибудут, обе эти молекулы будут двигаться на вниз на - и это помогает создать подъемную силу во втором важном направлении.

Промывка вниз

Если вы когда-либо стояли возле вертолета, вы точно знаете, как он остается в небе: он создает огромный поток воздуха, который уравновешивает его вес.Винты вертолетов очень похожи на профили самолетов, но вращаются по кругу, а не движутся вперед по прямой, как в самолетах. Даже в этом случае самолеты создают потоки воды точно так же, как вертолеты - просто мы этого не замечаем. Промывка вниз не так очевидна, но так же важна, как и с измельчителем.

Этот второй аспект создания подъемной силы понять намного проще, чем разницу давления, по крайней мере, для физика: согласно третьему закону движения Исаака Ньютона, если воздух создает восходящую силу к самолету, самолет должен давать (равный и противоположный) нисходящий сила в воздух.Таким образом, самолет также создает подъемную силу, используя свои крылья, чтобы толкать воздух за собой вниз. Это происходит потому, что крылья не совсем горизонтальны, как вы могли предположить, а очень немного наклонены назад. поэтому они попали в воздух при угле атаки . Наклонные крылья толкают вниз как ускоренный воздушный поток (сверху над ними), так и более медленно движущийся воздушный поток (снизу), что создает подъемную силу. Поскольку изогнутая верхняя часть аэродинамического профиля отклоняет (толкает вниз) больше воздуха, чем более прямая нижняя часть (другими словами, значительно изменяет траекторию входящего воздуха), она создает значительно большую подъемную силу.

Как крылья с аэродинамическим профилем создают подъемную силу № 2: Изогнутая форма крыла создает область низкого давления над ним (красный цвет), которая создает подъемную силу. Низкое давление заставляет воздух ускоряться над крылом, а изогнутая форма крыла (и более высокое давление воздуха значительно выше измененного воздушного потока) вынуждает этот воздух создавать мощный поток вниз, а также толкать самолет вверх. На этой анимации показано, как разные углы атаки (угол между крылом и набегающим воздухом) изменяют область низкого давления над крылом и подъемную силу, которую оно создает.Когда крыло плоское, его изогнутая верхняя поверхность создает умеренную область низкого давления и умеренную подъемную силу (красный). По мере увеличения угла атаки подъемная сила также резко увеличивается - до точки, когда увеличение сопротивления приводит к срыву самолета (см. Ниже). Если мы наклоним крыло вниз, мы создадим более низкое давление под ним, и самолет упадет. Основан на учебном фильме 1941 года «Аэродинамика», общественном достоянии военного ведомства.

Вам может быть интересно, почему воздух вообще стекает за крыло?Почему, например, он не ударяется о переднюю часть крыла, не изгибается сверху, а затем не продолжает движение в горизонтальном направлении? Почему используется обратная промывка, а не просто горизонтальная «обратная промывка»? Вернемся к нашему предыдущему обсуждению давления: крыло снижает давление воздуха непосредственно над ним. Выше, намного выше самолета, воздух по-прежнему имеет нормальное давление, которое выше, чем давление воздуха непосредственно над крылом. Таким образом, воздух с нормальным давлением над крылом толкает воздух с более низким давлением непосредственно над ним, эффективно «разбрызгивая» воздух вниз и за крыло при обратной промывке.Другими словами, перепад давления, создаваемый крылом, и поток воздуха позади него - это не две отдельные вещи, а неотъемлемая часть одного и того же эффекта: крыло с наклонным аэродинамическим профилем создает перепад давления, который вызывает обратный поток, и это производит лифт.

Теперь мы видим, что крылья - это устройства, предназначенные для выталкивания воздуха вниз. Легко понять, почему самолеты с плоскими или симметричными крыльями (или перевернутые каскадерские самолеты) все еще могут безопасно летать. Пока крылья создают нисходящий поток воздуха, самолет будет испытывать равную и противоположную силу - подъемную силу - которая будет удерживать его в воздухе.Другими словами, перевернутый пилот создает определенный угол атаки, который создает достаточно низкое давление над крылом, чтобы удерживать самолет в воздухе.

Сколько подъемника вы можете сделать?

Как правило, воздух, проходящий через верх и низ крыла, очень точно следует изгибу поверхностей крыла - так же, как вы могли бы проследить за ним, если бы рисовали его контур ручкой. Но по мере увеличения угла атаки плавный воздушный поток за крылом начинает нарушаться и становится более турбулентным, что снижает подъемную силу.При определенном угле (обычно около 15 °, хотя он бывает разным) воздух больше не течет плавно вокруг крыла. Сильно увеличилось лобовое сопротивление, сильно уменьшилась подъемная сила, и говорят, что у самолета заглохло, . Это немного сбивающий с толку термин, потому что двигатели продолжают работать, а самолет продолжает лететь; срыв просто означает потерю подъемной силы.

Фото: Как самолет глохнет: вот крыло с аэродинамическим профилем в аэродинамической трубе, обращенное к набегающему воздуху под крутым углом атаки.Вы можете видеть линии наполненного дымом воздуха, приближающиеся справа и отклоняющиеся от крыла по мере того, как они движутся влево. Обычно линии воздушного потока очень точно повторяют форму (профиль) крыла. Здесь из-за большого угла атаки воздушный поток разделился за крылом, а турбулентность и сопротивление значительно увеличились. У летящего таким образом самолета произойдет внезапная потеря подъемной силы, которую мы называем «сваливанием». Фото любезно предоставлено Исследовательским центром NASA в Лэнгли.

Самолеты могут летать без крыльев аэродинамической формы; вы узнаете это, если когда-либо делали бумажный самолетик - и это было доказано 17 декабря 1903 года братьями Райт.В их оригинальном патенте «Летающая машина» (патент США № 821393) ясно, что слегка наклоненные крылья (которые они называли «самолетами») являются ключевыми частями их изобретения. Их «самолетики» были просто кусками ткани, натянутыми на деревянный каркас; у них не было профиль крыловой (aerofoil). Райт понял, что угол атаки имеет решающее значение: «В летательных аппаратах того характера, к которому относится это изобретение, аппарат поддерживается в воздухе из-за контакта между воздухом и нижней поверхностью одного или нескольких самолетов, контакт -поверхность представлена ​​под небольшим углом падения к воздуху."[Выделение добавлено]. Хотя Райт были блестящими учеными-экспериментаторами, важно помнить, что им не хватало наших современных знаний в области аэродинамики и полного понимания того, как именно работают крылья.

Неудивительно, что чем больше крылья, тем большую подъемную силу они создают: удвоение площади крыла (это плоская область, которую вы видите при взгляде сверху) удваивает подъемную силу и сопротивление, которое оно создает. Вот почему гигантские самолеты (например, C-17 Globemaster в нашем верхнее фото) имеют гигантские крылья.Но маленькие крылья также могут создавать большую подъемную силу, если они двигаются достаточно быстро. Чтобы обеспечить дополнительную подъемную силу при взлете, у самолетов есть закрылки на крыльях, которые они могут выдвигать, чтобы опустить больше воздуха. Подъемная сила и сопротивление изменяются в зависимости от квадрата и вашей скорости, поэтому, если самолет летит вдвое быстрее по отношению к набегающему воздуху, его крылья производят в четыре раз больше подъемной силы (и сопротивления). Вертолеты создают огромную подъемную силу, очень быстро вращая лопасти винта (по сути, тонкие крылья, вращающиеся по кругу).

Крыловые вихри

Теперь самолет не сбрасывает воздух за собой совершенно чисто. (Вы можете представить, например, что кто-то выталкивает большой ящик с воздухом из задней двери военного транспортера, так что он падает прямо вниз. Но это не совсем так!) Каждое крыло фактически посылает воздух вниз, создавая вращающийся vortex (своего рода мини-торнадо) сразу за ним. Это немного похоже на то, когда вы стоите на платформе на железнодорожной станции, и скоростной поезд мчится мимо, не останавливаясь, оставляя за собой то, что кажется огромным всасывающим вакуумом.В случае с самолетом вихрь имеет довольно сложную форму, и большая его часть движется вниз, но не все. Огромный поток воздуха движется вниз по центру, но некоторое количество воздуха на самом деле поднимается вверх по обе стороны от законцовок крыльев, уменьшая подъемную силу.


Фото: законы Ньютона заставляют самолеты летать: самолет создает восходящую силу (подъемную силу), толкая воздух вниз к земле. Как видно на этих фотографиях, воздух движется вниз не аккуратным потоком, а вихрем. Помимо прочего, вихрь влияет на то, насколько близко один самолет может лететь позади другого, и это особенно важно вблизи аэропортов, где постоянно движется множество самолетов, создавая сложные модели турбулентности в воздухе.Слева: цветной дым показывает вихри на крыльях реального самолета. Дым в центре движется вниз, но за кончики крыльев движется вверх. Справа: как вихрь появляется снизу. Белый дым демонстрирует тот же эффект в меньшем масштабе при испытании в аэродинамической трубе. Обе фотографии любезно предоставлено Исследовательским центром НАСА в Лэнгли.

Как управляют самолеты?

Что такое рулевое управление?

Управлять чем угодно - от скейтборда или велосипеда до автомобиля. или гигантский реактивный самолет - означает, что вы меняете направление, в котором он движется.С научной точки зрения, изменение чего-то направление движения означает, что вы изменяете его скорость , то есть скорость, которую он имеет в определенном направлении. Четный если он движется с той же скоростью, если вы меняете направление движения, вы меняете скорость. Что-то менять Скорость (включая направление движения) означает, что вы на ускоряете его на . Опять же, не имеет значения, останется ли скорость то же самое: изменение направления всегда означает изменение скорости и ускорения.Законы движения Ньютона говорят нам, что вы можете ускорить что-либо (изменить его скорость или направление движения) только с помощью силы - другими словами, толкать или тянуть его как-то. Короче говоря, если вы хотите управлять чем-то, вам нужно приложить силу к Это.

Фото: Управление самолетом С-17 по крутому крену. Фото Рассела Э. Кули IV любезно предоставлено ВВС США.

Другой способ взглянуть на рулевое управление - подумать о нем как о том, чтобы что-то перестало двигаться по прямой и начало двигаться. по кругу.Это означает, что вы должны дать ему то, что называется центростремительная сила. Вещи, которые движутся по кругу (или рулевого управления по кривой, которая является частью круга) всегда что-то действует на них, чтобы дать им центростремительную силу. Если вы ведете автомобиль на повороте, центростремительная сила создается за счет трения между четырьмя шинами и дорогой. Если вы едете по кривой на скорости, часть вашей центростремительной силы исходит от шин, а часть - от наклоняясь в изгиб. Если вы катаетесь на скейтборде, вы можете наклонить деку и наклониться, чтобы ваш вес помогал центростремительная сила.В каждом случае вы двигаетесь по кругу, потому что что-то обеспечивает центростремительную силу, которая тянет ваш путь от прямой до кривой.

Рулевое управление теоретически

Если вы находитесь в самолете, вы, очевидно, не соприкасаетесь с землей, поэтому откуда берется центростремительная сила? чтобы помочь тебе держаться по кругу? Точно так же, как велосипедист, наклоняющийся в поворот, самолет «наклоняется» в поворот. Рулевое управление включает крен , где самолет наклоняется в одну сторону, и одно крыло опускается ниже, чем другое.Самолет общий подъемник наклонен под углом, и, хотя большая часть подъемника все еще направлена ​​вверх, некоторые теперь действуют вбок. Это боком Часть подъемника обеспечивает центростремительную силу, которая заставляет самолет двигаться по кругу. Поскольку там меньше лифта действуя вверх, вес самолета меньше уравновешивается. Вот почему поворот самолета по кругу сделает он теряет подъемную силу и высоту (высоту), если пилот не делает что-то еще для компенсации, например, использует лифты (поверхности управления полетом в задней части самолета), чтобы увеличить угол атаки и, следовательно, снова поднять подъемную силу.

Иллюстрация: Когда самолет кренится, подъемная сила, создаваемая его крыльями, наклоняется под углом. Большая часть подъемной силы по-прежнему направлена ​​вверх, но некоторые наклоняются в одну сторону, создавая центростремительную силу, которая заставляет самолет вращаться по кругу. Чем круче угол крена, тем больше подъемная сила наклонена в сторону, тем меньше силы, направленной вверх, чтобы уравновесить вес, и тем больше потеря высоты (если пилот не компенсирует).

Рулевое управление на практике

В кабине есть рулевое управление, но это единственное, что у самолета общего с автомобилем.Как управлять чем-то, что летит по воздуху на высокой скорости? Просто! Вы заставляете воздушный поток проходить мимо крыльев с каждой стороны по-разному. Самолеты перемещаются вверх и вниз, поворачиваются из стороны в сторону и останавливаются комплексом Набор подвижных закрылков под названием , рулевые поверхности на передней и задней кромках крыльев и оперения. Они называются элеронами, рулями высоты, рулями направления, интерцепторами и воздушными тормозами.

Фотография: На C-17 Globemaster более 20 поверхностей управления.При взгляде сверху они включают в себя: четыре руля высоты (внутренний и внешний), два руля направления (верхний и нижний), и два стабилизатора на хвосте; плюс восемь интерцепторов, четыре закрылка и два элерона на крыльях. Фото Тиффани А. Эмери любезно предоставлено ВВС США с аннотацией, предоставленной Expainthatstuff.com.

Теперь управлять самолетом очень сложно, и я не пишу здесь руководство для пилота: это всего лишь очень базовое введение в науку о силах и движении применительно к самолетам. Для простого обзора всех различных элементов управления плоскостью и как они работают, взгляните на статью Википедии о управляющих поверхностях.Основное введение в полет НАСА содержит хороший рисунок органы управления кабиной самолета и их использование для управления самолетом. Более подробную информацию вы найдете в официальном FAA. Справочник пилота по аэронавигационным знаниям (Глава 6 посвящена управлению полетом).

Один из способов понять управляющие поверхности - построить себе бумажный самолетик и поэкспериментировать. Первый, Постройте себе простой бумажный самолетик и убедитесь, что он летит по прямой. Затем отрежьте или разорвите заднюю часть крыльев, чтобы элероны.Наклоните их вверх и вниз и посмотрите, какой эффект они занимают разные должности. Наклоните один вверх и другой вниз и посмотрите, какая разница. Затем попробуйте сделать новый самолет с одним крылом больше другого (или тяжелее, добавив скрепки). Способ заставить бумажный самолетик поворачиваться - это заставить одно крыло генерировать большую подъемную силу, чем другое, - и вы можете сделать это разными способами!

Другие части самолета

Фото: Братья Райт очень научились летать, тщательно проверяя каждую особенность своих самолетов.Здесь они изображены во время одного из их первых полетов с двигателями 17 декабря 1903 года. Предоставлено NASA / Internet Archive.

Вот некоторые другие ключевые части самолетов:

  • Топливные баки : Вам нужно топливо для приведения в действие самолета - много его. An Airbus A380 вмещает более 310 000 литров (82 000 галлонов) топлива, что примерно в 25 000 раз больше, чем у обычного автомобиля! Топливо надежно упакован в огромные крылья самолета.
  • Шасси : Самолеты взлетают и приземляются на прочные колеса и шины, которые быстро втягиваются в шасси (самолет днище) с помощью гидроцилиндров для уменьшения лобового сопротивления (сопротивления воздуха) при они в небе.
  • Радио и радар : братьям Райт пришлось летать на своих новаторский самолет Китти Хок полностью на виду. Это не имело значения потому что он летел рядом с землей, оставался в воздухе всего 12 секунд, и не было другие самолеты, о которых нужно беспокоиться! В наши дни небо заполнено Самолеты, которые летают днем, ночью и в любую погоду. Радио, радары и спутниковые системы необходимы для навигации.
  • Герметичные кабины : давление воздуха падает с высотой над поверхностью Земли - вот почему альпинистам необходимо использовать кислород цилиндры для достижения большой высоты.Вершина Эвереста - это чуть менее 9 км (5,5 миль) над уровнем моря, но реактивные самолеты обычно летали на большей высоте, чем эта, и летали военные самолеты почти в три раза выше! Вот почему у пассажирских самолетов есть герметичные кабины: те, в которые постоянно нагнетается нагретый воздух чтобы люди могли нормально дышать. Военные летчики избегают проблемы, ношение масок для лица и герметичных костюмов.

Благодарности

Я очень благодарен Стиву Носковичу за неоценимую помощь в уточнении и улучшении моего объяснения о том, как крылья создают подъемную силу.

Узнать больше

На этом сайте

На других сайтах

  • Руководство по аэронавтике для новичков: отличное введение в науку о полете (особенно для студентов) от Исследовательского центра NASA Glenn Research Center. Охватывает, как работают самолеты и двигатели, аэродинамические трубы, гиперзвук, аэродинамику, воздушные змеи и модели ракет.
  • Документы Уилбура и Орвилла Райтов в Библиотеке Конгресса: довольно много интересных статей и фотографий Райтов доступны в Интернете.
  • Летающая машина: оригинальный патент братьев Райт (подан 22 марта 1903 г. и выдан 22 мая 1906 г.) стоит прочитать, потому что он дает представление о полете собственными словами изобретателей. Поскольку в этом патенте описывается машина без двигателя, легко понять решающую важность крыльев в «летательной машине» - то, что мы склонны упускать из виду в эпоху реактивных двигателей!
  • Справочник пилотов по аэронавигационным знаниям: Министерство транспорта США / FAA, 2016. К сожалению, даже в этом официальном руководстве приводится неверное объяснение подъемной силы Бернулли / равнопроходного транспорта.

Книги

Для читателей постарше
Для младших читателей
  • Летная школа: Как управлять самолетом, шаг за шагом, Ник Барнард. Thames and Hudon, 2012. Хорошо иллюстрированный 48-страничный обзор для детей 8–12 лет.
  • Свидетель: Полет Эндрю Нахума. Дорлинг Киндерсли, 2011. Наглядное руководство по истории и технологиям, лежащим в основе самолетов и других летательных аппаратов.
  • Воздушные и космические путешествия Криса Вудфорда. Факты в файле, 2004. Это одна из моих собственных книг, в которой рассказывается об истории полетов на воздушных шарах, самолетах и ​​космических ракетах.Подходит для детей от 10 до взрослых.

Статьи

  • [PDF] Как работают крылья? профессора Хольгера Бабинского. Physics Education, Volume 38, Number 6, 2003. Более подробное объяснение того, почему традиционное объяснение Бернулли подъемной силы неверно, и альтернативное объяснение того, как действительно работают крылья.

Видео

  • Воздушный поток через крыло и Как работают крылья: эти короткие научные фильмы Хольгера Бабинского показывают движение воздуха по аэродинамическому профилю (аэродинамическому профилю) при изменении угла атаки и доказывают, что классическое простое объяснение Бернулли, основанное на равном времени прохождения, неверно.
  • Как на самом деле работают крылья ?: Краткое изложение проекта Bloodhound SSC охватывает те же области, что и моя статья, но всего за полторы минуты!
  • Как летают самолеты: длинное (18,5 минут) видео 1968 года от Федерального управления гражданской авиации, которое объясняет пилотам основы полета.
  • Аэродинамика: Этот старый и крутой учебный фильм военного министерства США 1941 года объясняет теорию аэродинамических поверхностей и то, как они создают разную подъемную силу при изменении угла атаки.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие веб-сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2009, 2020. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Следуйте за нами

Поделиться страницей

Сохраните эту страницу на будущее или поделитесь ею, добавив в закладки:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис.(2009/2020) Самолеты. Получено с https://www.explainthatstuff.com/howplaneswork.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Больше на нашем сайте ...

.

Летчики-подростки летают на самодельном самолете

  • Поиск
  • Последний
  • Местный
  • Коронавирус
.

Смотрите также