111
Полёт
На Земле научились летать за 350 миллионов лет до того, как человек начал
мечтать о воздухе. Насекомые держатся в воздухе, постоянно взмахивая крыльями.
Первые птицы, способные летать, появились лишь через 10 миллионов лет после
первых летающих насекомых.
Птицы хорошо приспособлены к полёту. Их крылья покрыты перьями. Чтобы
двигать крыльями, у птиц есть сильные мускулы, которые крепятся к мощной
ключице. Для облегчения полёта кости птиц стали полыми и очень лёгкими.
Летучие мыши появились на Земле примерно 50 миллионов лет назад. Это
единственные
млекопитающие, обладающие крыльями и способные к настоящему
полёту. Их крылья сделаны из полоски кожи, которая крепится к костям. Если
проследить за тем, как взлетает птица, мы увидим, что она подпрыгивает в воздух и
начинает бить (махать) крыльями. Когда крыло опускается, оно наталкивается на
воздух и таким образом создаёт подъёмную силу, которая может поднять вес птицы.
Крыло отталкивает птицу назад, и птица начинает продвигаться вперёд. Воздух,
обтекая крыло птицы, создаёт подъёмную тягу. В
этом можно убедиться, если
начать дуть вдоль поверхности небольшого листа бумаги, закреплённого на одном
конце. Бумага слегка приподнимается: это происходит потому, что давление
воздуха над бумагой делает давление сверху меньше, чем давление снизу, и таким
образом создаётся тяга.
Крыло птицы дугообразно, спереди оно толще, чем сзади. Такое устройство
вынуждает воздух проходить вдоль поверхности крыла с большей скоростью, чем
движется струя воздуха под крылом. Так образуется тяга. Подъёмная
сила крыла
удерживает птицу в небе. Чтобы тело птицы было гладким и обтекаемым, в полёте
птица поджимает ноги. Наряду с крыльями, птица использует и хвостовые перья,
чтобы направлять своё полёт.
Наблюдая за птицами и экспериментируя с
парапланами
, первые изобретатели
развивали теорию полёта. Они догадались, что тягу создаёт воздух, двигающийся
над крылом. В результате экспериментов
была придумана форма крыла, которая
называется
аэродинамической поверхностью
. Как у птицы, это крыло толще
спереди, чем сзади.
Но, в отличие от птицы, самолёт не может махать крыльями,
поэтому нужно
заставить сам воздух двигаться над крылом. Некоторые летательные аппараты
используют быстро вращающийся
пропеллер
. Мотор работает так же, как в машине,
но обладает бо льшей мощностью.
С развитием технологии современные самолёты получили
реактивные моторы
.
В них топливо соединяется со сжатым воздухом, производя очень горячий газ,
который и движет самолёт, толкая его вперёд. По мере того как самолёт наращивает
(увеличивает) скорость на взлётной полосе, воздух, обтекающий крылья сверху,
создаёт тягу, достаточную, чтобы поднять самолёт в воздух. Самолёт будет
удерживаться в воздухе до тех пор, пока будет двигаться
достаточно быстро, чтобы
подъёмная сила совпадала с его весом или превосходила его. Конструкторы
самолёта придали ему обтекаемую форму, как у птицы в полёте, иначе воздух,
быстро обтекающий поверхность, натолкнётся на ту силу, которую мы называем
лобовым сопротивлением
. Мы можем наблюдать примеры лобового сопротивления
в
аэродинамической трубе.
Необтекаемая форма
порождает сильное лобовое
112
сопротивление, в то время как аэродинамическая поверхность вызывает очень
маленькое лобовое сопротивление.
Пилот управляет самолётом, используя подвижные части крыла и хвост.
Большинство пилотов действует, повинуясь командам с контрольной панели,
которая расположена перед креслом пилота. Чтобы наклонить самолёт вправо или
влево, используются
элероны,
расположенные на задней кромке крыла.
Они
соединены таким образом, что всегда движутся в противоположных направлениях.
Самолёт поднимается или снижается, используя элероны на хвосте самолёта. Они
движутся в одном направлении.
Если они опускаются, воздух ударяет в нижнюю
поверхность, и самолёт начинает снижаться. Пилот управляет рулём с помощью
ножных педалей. Руль контролирует движение вправо и влево.
Развитие самолётостроения оказало огромное влияние на жизнь. Путешествие,
которое раньше занимало несколько недель, теперь может осуществиться за
несколько часов.
Достарыңызбен бөлісу: