Почему самолеты летают а крыльями не машут

Наверно, нет человека, который глядя, как летит самолёт, не задавался вопросом: «Как он это делает?»

Люди всегда мечтали летать. Первым воздухоплавателем попытавшимся взлететь с помощью крыльев, можно, наверное, считать Икара. Затем, на протяжении тысячелетий у него было множество последователей, но настоящий успех выпал на долю братьев Райт. Именно они считаются изобретателями самолёта.

Видя на земле огромные пассажирские лайнеры, двухэтажные Боинги, например, совершенно невозможно понять, как эта многотонная металлическая махина поднимается в воздух, настолько это кажется противоестественным.

Мало того, даже люди, всю жизнь проработавшие в смежных с авиацией отраслях и, безусловно, знающие теорию воздухоплавания, иногда честно признаются, что не понимают, как летают самолёты.

Но мы все же попробуем разобраться.

Полёт

Самолёт держится в воздухе благодаря действующей на него «подъёмной силе», которая возникает только в движении, которое обеспечивают двигатели, закреплённые на крыльях или фюзеляже.

• Реактивные двигатели выбрасывают назад струю продуктов сгорания керосина или другого авиационного топлива, толкая самолёт вперёд.
• Лопасти винтового двигателя как бы ввинчиваются в воздух и тянут самолёт за собой.

Подъемная сила

Подъемная сила возникает, когда набегающий поток воздуха обтекает крыло. Благодаря особой форме сечения крыла, часть потока над крылом имеет большую скорость, чем поток под крылом.

Это происходит потому, что верхняя поверхность крыла выпуклая, в отличие от плоской нижней. В итоге воздуху, обтекающему крыло сверху, приходится пройти больший путь, соответственно с большей скоростью.

А чем больше скорость потока, тем меньше давление в нём, и наоборот. Чем меньше скорость — тем больше давление.

В 1838 году, когда ещё аэродинамики, как таковой, не существовало, швейцарский физик Даниил Бернулли описал это явление, сформулировав закон, названный по его имени.

Бернулли, правда, описывал течение потоков жидкости, но с возникновением и развитием авиации, его открытие оказалось как нельзя более кстати.

Давление под крылом превышает давление сверху и выталкивает крыло, а с ним и самолёт, вверх.

Другое слагаемое подъёмной силы — так называемый «угол атаки». Крыло располагается под острым углом к встречному потоку воздуха, благодаря чему давление под крылом выше, чем сверху.

С какой скоростью летают самолёты

Для возникновения подъёмной силы необходима определённая, и довольно высокая, скорость движения. Различают минимальную скорость, она необходима для отрыва от земли, максимальную, и крейсерскую, на которой самолёт летит большую часть маршрута, она составляет около 80% максимальной. Крейсерская скорость современных пассажирских лайнеров 850-950 км в час.

Ещё есть понятие путевой скорости, которая складывается из собственной скорости самолёта и скорости воздушных потоков, которые ему приходится преодолевать. Именно, исходя из неё, рассчитывают продолжительность рейса.

Скорость, необходимая для взлёта зависит от массы самолёта, и для современных пассажирских судов составляет от 180 до 280 км в час. Примерно на такой же скорости производится посадка.

Высота

Высота полёта тоже выбирается не произвольно, а определяется большим количеством факторов, соображениями экономии топлива и безопасности.

У поверхности земли воздух более плотный, соответственно, он оказывает большое сопротивление движению, вызывая повышенный расход топлива. С увеличением высоты воздух становится более разряжённым, и сопротивление уменьшается. Оптимальной высотой для полёта считается высота около 10 000 метров. Расход топлива при этом минимален.

• 
• Ещё одним существенным плюсом полётов на больших высотах является отсутствие здесь птиц, столкновения с которыми не раз приводили к катастрофам.
• Подниматься выше 12 000-13 000 метров гражданские самолёты не могут, так как слишком сильное разряжение препятствует нормальной работе двигателей.

Управление самолётом

Управление самолётом осуществляется путём увеличения или уменьшения тяги двигателя. При этом изменяется скорость, соответственно подъёмная сила и высота полёта. Для боле тонкого управления процессами изменения высоты и поворотов служат средства механизации крыла и рули, находящиеся на хвостовом оперении.

Взлёт и посадка

Чтобы подъёмная сила стала достаточной, для отрыва самолёта от земли, он должен развить достаточную скорость. Для этого служат взлётно-посадочные полосы. Для тяжёлых пассажирских или транспортных самолётов нужны длинные ВПП, длиной 3-4 километра.

1. 
2. За состоянием полос тщательно следят аэродромные службы, поддерживая их в идеально чистом состоянии, так как инородные предметы, попадая в двигатель, могут привести к аварии, а снег и лёд на полосе представляют большую опасность при взлёте и посадке.

При разбеге самолёта наступает момент, после которого отменить взлёт уже нельзя, так как скорость становится настолько велика, что самолёт уже не сможет остановиться в пределах полосы. Это так и называется — «скорость принятия решения».

Посадка — очень ответственный момент полёта, лётчики постепенно сбрасывают скорость, вследствие чего уменьшается подъёмная сила и самолёт снижается. Перед самой землёй скорость уже такая низкая, что на крыльях выпускаются закрылки, которые несколько увеличивают подъёмную силу и позволяют мягко посадить самолёт.

Таким образом, как бы странно нам это не казалось, самолёты летают, причём в строгом соответствии с законами физики.

Источник: https://VPolete.online/samoletyi/kak-i-pochemu-letayut-samoletyi.html

Почему самолёты летают а крыльями не машут?

Главная » Техника »

Загрузка…

Вопрос знатокам: Почему самолеты летают, а крыльями не машут?

С уважением, Пользователь удален

Лучшие ответы

Здравствуйте!Есть такое понятие — аэродинамическая подъёмная сила (см. рис.) , которая возникает при движении любого объекта в воздухе, если этот объект имеет форму, способствующую этому (крыло, фюзеляж… ) — это «подсмотрено» человеком у природы по полёту птиц.

Соответственно, чем больше скорость движения объекта (в данном случае самолёта) тем подъёмная сила становится больше, и когда при достаточной скорости движения воздухе подъёмная сила становится больше веса, то самолёт идёт вверх, т. е. «взлетает», а если меньше, то самолёт «снижается», при равновесии — полёт идёт по горизонтали.

Таким образом, полёт самолёта, его движение, происходит за счёт силы двигателя, который и толкает самолёт вперёд, что и создаёт воздушную скорость самолёта.

Сначала, в стартовой позиции, стоя на тормозах, всем двигателям дают разгон до полной тяги. Когда она достигнута, тормоза отпускают и самолёт начинает «разбег» по ВПП (взлётно-посадочная полоса) .

Когда скорость достигла такой, что ещё не поздно остановиться до конца ВПП, то это момент «принятия решения» (да-нет) и если соответствующее решение принято, либо взлёт (разгон) продолжается, либо начинается торможение на ВПП.

Если разгон продолжается, то при достижении воздушной скорости, при которой аэродинамическая подъёмная сила начинает превышать собственный вес самолёта, происходит отрыв самолёта от ВПП и он уже «летит», начиная набирать высоту и для этого совсем не требуется, чтобы самолёт «махал крыльями» Всего Вам доброго и с Новым Годом Вас.И смело летайте самолётами, поскольку когда едешь по дороге в автомобиле, вероятность погибнуть примерно в 100 раз больше, чем когда летите самолётом! Поэтому у выезда на автостраду с одной из американских авиабаз, где испытываются новейшие виды сверхзвуковых самолётов, многие годы стоит плакат: «Пилот! Внимание! Опасность! — Впереди автострада! «.

Они очень сильно пукают ????

Учи аэродинамику и проч.. .

Вот потому и падают, что крыльями не машут.

У них для этого пропеллеры и реактивные двигатели.

если бы махали крыльями то были бы похожи на голубей …представте что какой голубочек пролетел над вами…

они машут, только летают высоко и нам не видно)

Машут, еще как! С амплитудой в метр, а то и больше!

Раньше махали, но экипаж укачивало.

Чем выше в небо, тем холоднее. Перья замерзли

Нуу не солидно как-то…. когда самолёт начинает махать крыльями.. . его обзывают вертолётом….

Видео-ответ

Это видео поможет разобраться

Ответы знатоков

За них машут моторы по кругу лопастями.

Чтобы случайно не задеть птичку, которая пролетает мимо, ведь у самолетов крылья большие, а птички маленькие.

Потому что крылья им нужны для улучшения термодинамических свойств а не чтобы ими «махать». Самолёт может быть почти любой формы. А на сверхзвуковых скоростях что угодно будет лететь, причем еще как.

Человек полетит опираясь не на силу своих мускулов, а на силу своего разума» Жуковский.

Самолёт летит не за счёт взмахов оперённых крыльев, а за счёт подъёмной силы крыла, обтекаемого потоком воздуха.

А он ТОЖЕ не машет:

потому что это другая породы птиц которые не машут!!

Потому что разность давлений сверху и снизу крыла обеспечивается за счет его формы, а не за счет взмахов, как у махолета или птиц. Над крылом набегающий поток воздуха движется быстрее, а под ним-медленнее, а у газа, как известно, с повышением скорости падает давление.

Дык они просто для равномерного планирования. . Когда надо набирать высоту — пилот открывает кабину и машет руками, обхватив ногами кресло. Думаете, почему на них так долго учатся?

за счет своих двигателей и плотности воздуха.

Вопрос конечно с юмором, но если серьёзно крыльями самолёт машет!! ! Как человек неоднократно летавший на большие расстояния скажу — амплитуда колебаний на концах крыльев ТУ-154 достигает 10-15см.

Правда эти колебания не нужны для полёта, но без них крылья у самолёта сразу отвалились-бы.

самолетам незачем махать крыльями, вперед их толкают двигатели, а подъемную силу создает форма крыла. Птицы тоже могут летать не махая крыльями, используя восходящие потоки воздуха

самолеты появились сравнительно недавно и пока не научились, а птицы существут уже несколько миллионов лет и научились всем секретам природы

Ирина Робертовна Махракова:

ОЦЕНИТЕ сами, насколько оригинален Ваш вопрос. Заодно и ответов кучу прочтёте.

потомушто у них крылия перназначены для парения в воздухе тоесть они не сопротивляются воздушным потокам

Источник: https://dom-voprosov.ru/tehnika/pochemu-samolyoty-letayut-a-krylyami-ne-mashut

Глава 27. Авиация Почему самолеты летают и крыльями не машут?

 Эпоха безумияЛяшенко Игорь

Глава 27. Авиация

Почему самолеты летают и крыльями не машут?

По сравнению с 1900 годом, сейчас Земля намного меньше. Менее суток надо, чтобы ее обогнуть. На самолете.

Воздушный транспорт изменил ритм жизни на Земле и лишь с его развитием появилось такое понятие, как глобализм. Ибо в XIX веке мир развивался регионами, а обособленное развитие даже закреплялось документально. Самые яркие примеры: изоляционистская политика Японии или «доктрина Монро» США (по которой сфера интересов Соединенных Штатов ограничивалась американскими континентами).

Самолеты сблизили людей, страны и континенты. Причем настолько, что исключительно бурному, опережающему развитию авиации, мир «обязан» Второй мировой войне. Вернее, если бы не было авиации, то военные действия, как и в начале века, ограничились бы Европой.

Потому что ведь Япония напала на США, будучи уверенной в своем воздушном превосходстве. Да и в дальнейшем ход войны на Тихоокеанском театре военных действий определялся количеством авианосцев у японцев и американцев.

США переломили ход войны, лишь ослабив японский авианосный флот.

Масштабное применение авиации в войне принесло Европе и Японии невиданные доселе разрушения. Сухопутные силы просто не в состоянии нанести такой урон, как бомбардировочная авиация.

Мимо с шумом и грохотом пронесся бомбардировщик–невидимка «Стелс». Современный военный самолет — это сгусток новейших технических новинок

В 1903 году американцы братья Райт совершили первый в мире полет на аппарате с крыльями и мотором, то есть на самолете. Техническая новинка получила чрезвычайно быстрое развитие.

Людей утомила медленная скорость наземного транспорта, тем более, что он еще требовал и дорог, а Земля, как известно, имеет очень неровную, неудобную для передвижения поверхность. В общем, еще до появления самолета было ясно, что передвигаться по воздуху гораздо удобнее.

Однако очень долго самолет не удавалось превратить в полезное транспортное средство. Беда была в том, что он мог поднимать очень маленький вес, а потому эксплуатация самолетов была экономически невыгодна.

Недаром долгое время интенсивно развивалось дирижаблестроение: подкупала его огромная (по сравнению с самолетами) грузоподъемность, комфорт размещения пассажиров, дальность полета. Дирижабли летали с относительно небольшой скоростью, однако все равно она была в несколько раз большей, чем у наземного транспорта.

Дирижабли подвела недостаточная надежность — уж очень они были пожаро- и взрывоопасны. Причем сошли со сцены дирижабли в то время, когда самолеты только–только начали подбираться к конкурентоспособным характеристикам.

В 30–е годы ставка в пассажирских перевозках делалась на дирижабли, однако их подвела недостаточная надежность. На фото: взрыв в 1937 году крупнейшего в мире дирижабля «Гинденбург» символизировал закат эры дирижаблей

Пусть на экономику новый вид транспорта влияния практически не оказывал, зато его с восторгом приняла армия. В течение более тридцати лет авиацию воспринимали не как транспорт, а как род войск, а самолет — не как обычное транспортное средство, а как эффективное вооружение. Авиация изменила армию, изменила манеру ведения войны. С 40–х годов авиация — решающий род войск.

Кроме того, в первой половине века авиация была политически важной отраслью. Фашистское правительство Германии, например, делало серьезную ставку на дирижабли, рассчитывая с их помощью завоевать мировой авторитет.

В сталинском СССР авиация была делом поблести и геройства, недаром военных летчиков иносказательно называли «сталинскими соколами» — представители никакой иной профессии не удостоились чести пользоваться прилагательным «сталинский».

Однако надо учесть, что в то время профессия летчика действительно требовала немалого мужества. Техника была проста, но несовершенна. Нагрузки, испытываемые самолетом во время полетов, были большими, чем техника могла выдержать. Ну, а кроме того, большинство летчиков было военными.

Например, во Второй мировой среди всех родов войск именно авиация несла наибольшие удельные потери. Достаточно сказать, что половина всех советских военных летчиков погибали, не сделав и трех боевых вылетов.

А боевой вылет был настолько рискованным делом, что для получения первого ордена — Красной Звезды — летчику достаточно было сделать всего шесть боевых вылетов и вернуться живым, невзирая на результат. Американцы демобилизовывали экипажи своих дальних бомбардировщиков после 12 боевых вылетов.

Авиапарады — одно из самых зрелищных действ в мире. Особенно они были популярны во времена, когда самолеты были тихоходны и дешевы

Однако, невзирая на огромное военное значение авиации, по–настоящему революционный эффект она произвела в начале 50–х годов, начав стремительную экспансию на рынки пассажирских перевозок.

Вот тогда мир действительно уменьшился, а люди сблизились.

Как только передвижение стало быстрым и легким, стало возможным ведение бизнеса в международных масштабах, невероятное развитие получил массовый туризм — отрасль, обязанная своему появлению авиации.

Первая регулярная пассажирская авиалиния была открыта еще в 1919 году в побежденной Германии. Она связывала столицу страны Берлин и еще один политический центр того времени — Веймар. Пользовались ею, естественно, главным образом политики и чиновники.

И в дальнейшем, хоть пассажирских рейсов в Европе было и немало, но их удельный вес в пассажирских перевозках был мизерным. Пока на трассы не вышли самолеты вместительностью 100 и более пассажиров.

И пока для перевозки пассажиров не стали использовать самолеты с реактивными двигателями, что резко увеличило скорость и вместимость авиалайнеров. Ну, а к началу 70–х авиация как пассажирская, так и военная достигла своего нынешнего уровня развития.

Следующая глава

Глава 8. Советская авиация против НЛО «Каспийский монстр»
В условиях тотальной секретности, царившей в Советском Союзе, периодически случались казусы, когда одно ведомство принимало деятельность другого за проявление неких враждебных сил.В качестве классического

20 декабря 2007 года
Польские F-16 не летают… из-за мышей?
http://wiadomosci.onet.pl/1660485,11,item.htmlPolskie F-16 uziemione przez… myszy?Damien— Это русские мыши, воспитанные в КГБ. Так легко от них не избавиться.Gdxy— Кота Ярека — зачислить в штатные сотрудники, пригласить заграничных инвесторов для

Ирина Мамаева “ЛЕТАЮТ РЫБЫ…” СЧАСТЬЕ – 1 – Корове села бабочка на нос. Корова глаз скосила еле-еле. И неожиданно во всём коровьем теле Какое-то блаженство разлилось. И солнце то же, небо не синей – Совсем ничто не изменилось в

Авиация
В общей сложности ВВС Грузии достоверно потеряли в ходе боевых действий три транспортных самолета и четыре вертолета. Из них при российских авиаударах по аэродромам были уничтожены три легких самолета Ан-2 (8 августа, Марнеули) и два вертолета, один Ми-14БТ и один

«Самолёты»
Теперь, поскольку я думаю, что читатель уже понял то, насколько прочными были Башни-Близнецы, которые было невозможно снести обычной взрывчаткой, но только подземным термоядерным взрывом большой мощности, мне кажется, что будет весьма интересным рассмотреть

Авиация
Резун стремится опровергнуть тот факт, что большинство самолетного парка Красной Армии к началу войны составляли устаревшие машины. С этой целью он начинает «реабилитировать» «И-16». Но этот истребитель конструкции Поликарпова в реабилитации не нуждается. Так же

Отчего люди не летают… Отчего люди не летают… ИНТЕЛЛИГЕНТЫ «КЛУБА ДС» Отчего не летают[?] А отчего люди, если они из троллейбуса видят, как толстая тётка с сумками бежит к остановке, кричат водителю: «Ну давай, трогайся! Чё мы тут — ждать должны?» А он ждёт. Он понимает, что

Авиация
Слово «авиация» происходит от латинского слова avis — «птица» и применяется для обозначения летательных аппаратов тяжелее воздуха.Первые попытки обосновать возможность полета на таких аппаратах сделал Леонардо да Винчи в начале XVI в. Он создал несколько

Часть 15. ГОРБАЧЕВСКАЯ КАТАСТРОФА САМОЛЕТА С ДВУМЯ КРЫЛЬЯМИ — РУССКИМ И ЕВРЕЙСКИМ
Сейчас, оглядываясь далеко назад и ища коренную причину, почему мы, русские, при Горбачеве и Ельцине проиграли русско-еврейскую войну и допустили падение советской власти и развал Советского

Глава 1
Вся правда о самолетах
Размышления о крыльях, и сколько весят самолеты
Элементарный вопрос: как эти огромные самолеты, которые перевозят сотни пассажиров и тонны груза, удерживаются в воздухе?Неспециалисты задают мне этот вопрос чаще всего. Хотя возможность

После драки тиражами не машут, или Как писать боёвку?
Фантастика, детектив, боевик, историческая и современная проза – очень часто писатели описывают рукопашную схватку. Это динамично, эмоционально, это увлекает читателя. Сейчас речь пойдет не о художественных

Бабочка машет крыльями в Бразилии, и кто-то в Техасе теряет работу
Сложная задача, которая стоит перед экономистами, вполне сравнима с той, с которой сталкиваются синоптики. По сути, им приходится решать две аналогичные фундаментальные проблемы.Прежде всего,

Авиация
Боевую авиацию в боевых действиях на Донбассе по понятным причинам использовала только украинская сторона. Для эффективного применения в самом начале была собрана сводная авиационная группировка, куда вошли отдельные части и подразделения практически со всей

Мужчины «с крыльями»
Какие только типологии мы не изобретаем, чтобы помочь друг другу разобраться в тайнах отдельно взятой мужской личности! Придумываем названия, сравниваем, анализируем… Ведь порой стоит отнести мужчину к определенному типу, как становится

Почему падают самолеты
Мама моих знакомых сказала, что во все боинги американцы вмонтировали специальные системы уничтожения самолетов. Самолеты передают о себе сведения через спутники, американцы нажимают кнопочку, и нужный им самолет падает. Я сказал маме знакомого,

Источник: https://public.wikireading.ru/109871

Почему самолёты летают, а крыльями не машут? Инфографика

Полёт самолётов обеспечивается действием подъёмной силы крыла, вызванной разницей между давлением воздуха под крылом и над крылом. Эта разница возникает благодаря особой форме крыла, многочисленные расчёты и эксперименты с которой осуществили братья Райт перед своим знаменитым полётом.

Подъёмная сила крыла

Аэростаты и дирижабли поднимаются и держатся в воздухе благодаря силе Архимеда: на любой предмет, находящийся в атмосфере, действует подъёмная сила, равная весу воздуха, вытесненного этим предметом.

Если баллон аэростата заполнен газом легче воздуха, то сила Архимеда будет выталкивать его вверх — так же как предмет, который легче воды, выталкивается на её поверхность.

Однако для аппаратов тяжелее воздуха этот способ не подходит — самолётам требовался иной принцип создания подъёмной силы.

Основой теории крылатого полёта стал закон Бернулли, согласно которому при увеличении скорости воздушного потока статическое давление воздуха снижается.

Следовательно, если скорость воздуха над крылом будет выше скорости воздуха под крылом, то давление воздуха на крыло сверху будет меньше давления воздуха, действующего на крыло снизу — а значит, возникнет подъёмная сила, толкающая крыло вверх.

Для этого нужна особая форма крыла, более выпуклая сверху — таким образом воздуху, обтекающему крыло сверху, приходится пройти большее расстояние, чем нижнему воздушному потоку, т. е. скорость потока над крылом становится больше, что и требуется для создания подъёмной силы крыла.

Однако применение этого теоретического принципа на практике зависит от множества условий: плотности воздуха и скорости набегания воздушного потока, геометрии крыла и угла атаки крыла, значения числа Рейнольдса и других факторов. Определение коэффициентов подъёмной силы для разных типов крыла и управление самолётом за счёт её изменения стали вкладом братьев Райт в науку о полёте самолётов.

Изобретения братьев Райт

17 декабря 1903 года братья Райт совершили первый задокументированный полёт самолёта. Полёт братьев Райт стал результатом не только многочисленных экспериментов, но и тщательных предварительных расчётов, касающихся подъёмной силы крыла и управления летательных аппаратов с её помощью. Ключевым достижением братьев Райт стала управляемость полёта. 

Их предшественники рассматривали воздушный полёт как плоскостной, аналогичный движению автомобиля или корабля по земной поверхности — только над поверхностью земли. Крен или вращение самолёта не рассматривались или считались нежелательными, которыми пилот управлять не может. В то же время братья Райт видели в этом способ абсолютного контроля над летательным аппаратом.

Основываясь на своих наблюдениях, Уилбер Райт обнаружил, что птицы поворачивают влево или вправо, изменяя угол окончаний своих крыльев. Подобный способ позволил бы самолёту создавать крен в сторону поворота — как это делают птицы или мотоциклисты на повороте, а также восстановить равновесие при наклоне самолёта порывом бокового ветра (что стало причиной гибели многих первых авиаторов).

с помощью элеронов) с традиционными рулями высоты обеспечило полный контроль над летательным аппаратом и стало, по сути, началом истории современных самолётов.

В ходе экспериментов братья Райт столкнулись с тем, что существовавшие на тот момент формулы расчёта подъёмной силы крыла оказались весьма неточными. Для расчётов требовались значения коэффициента подъёмной силы, который зависит от формы крыла.

Для их определения братья Райт создали аэродинамическую трубу, в которой испытали около 200 миниатюрных моделей разных крыльев. Внутри трубы находились изобретённые ими «весы» для крыльев.

Это устройство позволило сделать расчёт коэффициентов подъёмной силы для каждого типа крыла.

 

Источник: https://aif.ru/infographic/pochemu_samolety_letayut_a_krylyami_ne_mashut_infografika

✈ Почему самолеты не машут крыльями как птицы

Хм, действительно, почему? Этому вопросу посвящены тома трудов и создан не один институт. Билетик Аэро попробует объяснить своим читателям доступным языком, почему самолеты не машут крыльями как птицы

Все просто, потому что они самолеты, а не птицы. Функцию машущего крыла у самолета выполняет его неподвижные крылья и его двигатели. По мере того как самолет набирает скорость на взлете, подъемная сила, та что удерживает самолет в полете, начинает расти. Соответственно, чем больше скорость движения самолета, тем подъемная сила становится больше. При достаточной скорости движения в воздухе, в момент когда подъемная сила становится больше веса, самолет идет вверх, т. е. «взлетает», а если меньше, то самолет «снижается», при равновесии — полет идет по горизонтали (парит).

То есть самолет летит благодаря сложением двух сил подъемной силы крыла и тяги двигателя, ну если быть точным от этих сил надо минусовать силу тяжести самолета (его вес) и лобовое сопротивление воздуха при полете. Не будем забивать этим голову, главное понять принцип.

Однако однозначно сказать, что самолет совсем не машет крыльями, было бы, не совсем верно. Самолеты машут крыльями, но это происходит не для того, чтобы создать подъемную силу. Она, как мы выяснили, создается аэродинамическим профилем крыла и набегающим потоком воздуха. Причины этих движений в другом. Крыло самолета при встрече с потоком воздуха как бы приспосабливается к воздушному потоку, его завихрениям, нагрузкам от работы двигателя. Все это создает нагрузку на крыло и оно колеблется. В зависимости от самой конструкции крыла, его размеров, жесткости, амплитуда этих колебаний сильно отличается. У некоторых самолетов такие колебания могут зафиксировать только чуткие приборы, у других они хорошо видны визуально и могут достигать нескольких метров. Но однозначно такие колебания встречаются на всех самолетах без исключения.

При проектировании крыла все эти нагрузки учитываются. Конструкция крыла и материалы, из которых оно изготовлено, выбираются таким образом, чтобы они многократно и безопасно выдерживали все режимы полета самолета. Иначе крылья бы просто отрывало потоком воздуха.

Источник: https://www.biletik.aero/handbook/blog/pochemu-samolety-ne-mashut-krylyami-kak-ptitsy/

Почему самолеты летают, а крыльями не машут?

На самом деле все очень просто.

Для того чтобы на крыле создалась Полная аэродинамическая сила (которую затем для удобства расчета на оси координат раскладывают на две силы: на подъемную и на силу лобового сопротивления), необходимо чтобы крыло находилось в скоростном потоке воздуха. Скоростной поток можно создать тремя путями:

1. Махать крыльями
2. Создать движение за счет тяги двигателей
3. Падать с уже набранной высоты (называется планированием).

• Птицы выбрали первый способ (они не смогли придумать двигатель).
• Самолеты выбрали второй способ (они не смогли придумать как махать крыльями).
• Но и те и другие с удовольствием пользуются третьим.

Теперь как создается Полная аэродинамическая сила? Тоже — очень просто.

Крыло имеет два угла атаки: Под крылом — положительный (+3°…+6° — зависит от установочного угла), а Над крылом — отрицательный (-10°…-18°- зависит от кривизны верхнего профиля).

На положительном угле под крылом создается динамическая нагрузка, которая приводит к повышению плотности воздуха, что в свою очередь приводит к увеличению статического атмосферного давления в пограничном слое под крылом.

На отрицательном угле над крылом создается снижение плотности воздуха за счет отработки эффекта эжекции, который в нашей стране принято называть законом Бернулли. Снижение плотности воздуха над крылом в свою очередь приводит к снижению статического атмосферного давления в пограничном слое над крылом.

Чтобы было понятно, приведу маленький примет: Статическое атмосферное давление равно 10 330кгс/м². Под крылом оно увеличивается на +40кгс/м², а над крылом уменьшается на -40кгс/м². Таким образом, под крылом давление в пограничном слое становится 10 370кгс/м², а над крылом давление в пограничном слое становится 10 290кгс/м².

Затем из «нижнего» давления вычитают «верхнее».

Получается Полное Удельное Давление: Руд. = 10 370 — 10 290 = 80кгс/м².

Затем Полное Удельное Давление умножают на площадь крыла.

Получается Полная аэродинамическая Сила: F = Руд. * Sкр. = 80кгс/м² * 70м² = 5600кгс

1. Затем Полная аэродинамическая Сила помещается на ось координат (так как она помимо того что скалярная так еще и векторная)
2. и определяют: Подъемную силу: Fy = F* Cos(6°) = 5600кгс * 0.9945 = 5570кгс
3. и Силу лобового сопротивления: Fx = F* Tg(6°) = 5600кгс * 0.1045 = 585кгс
4. Вот и все.

P.S. Для того чтобы детям в детском саду (и летчикам) не глумить голову физикой и математикой, им придумали сказку про дедушку Бернулли: Мол в незапамятные времена человек подсмотрел строение крыла у птиц.

И сделал крыло таким специальным образом, чтобы поток сверху вопреки второму закону Ньютона мог самоускорятся. А по закону дедушки Бернулли мы знаем, что там где скорость больше давление меньше и наоборот. Вот самолетик и летит.

Потом этой сказочке придумали красивое название: «Основной закон Аэродинамики»………..

Источник: http://www.bolshoyvopros.ru/questions/12154-pochemu-samolety-letajut-a-kryljami-ne-mashut.html

Почему самолёты не машут крыльями?, Туристу на заметку

Взрослые люди привыкли воспринимать мир таким, какой он есть, и не задаются вопросами о том, почему что-то происходит именно так, а не иначе.

Зато дети в своём стремлении познать мир часто озадачивают вопросами, на который сложно сразу найти ответ.

Например, почему самолёт летит, а крыльями не машет? Сначала взрослые вспоминают школьный курс физики, пытаясь выстроить ответ, а потом озадачиваются и сами — а действительно, почему?

Вопрос, может ли человек летать, как птица, беспокоил людей с древних времен. Люди наблюдали за птицами, летучими мышами и летающими насекомыми, они видели, что полёт происходит благодаря взмахам крыльями и их интересовало — может ли и человек полететь так? Стоит ли попробовать? И не раз пробовали.

Немного исторических фактов

Мечта о покорении воздуха беспокоила человека всегда. Достаточно вспомнить древнегреческих миф о Дедале и Икаре, отправившихся в путь через море на самодельных крыльях. Это, разумеется, только миф, однако подобную мысль о возможности полётов с использованием искусственных крыльев большого размера развивал в средние века Леонардо да Винчи.

Гениальный учёный придумал и описал летательное устройство, которое позволило бы человеку подняться в воздух и парить подобно птице. Для разработки да Винчи изучал механизм полёта и строение птичьих крыльев.

Результатом работы стал рисунок конструкции под названием орнитоптер. Для подъёма в воздух человек должен был бы использовать собственную мускульную силу. Но реального воплощения разработки в жизнь не произошло.

Подобных попыток история знает немало. Но это всё было планирование. Человек начинал полёт с возвышенности, то есть набор необходимой первоначальной скорости происходил без маховых движений.

В XX веке начались эксперименты по созданию моделей с машущими крыльями, но результата они не приносили. Самый лучший результат — человек с махолётом отрывался от земли и пролетал несколько метров. Но полететь по-настоящему не получалось. Тщательное наблюдение за движением птичьих крыльев помогло понять причину.

Крылья птицы в полёте движутся по сложной траектории. Это не просто частые движения вверх и вниз. Во время полёта крылья описывают восьмёрку — вверх и вниз и в то же время вперёд и назад.

Расшифровка высокоскоростной видеосъёмки взмаха крыла позволила увидеть, что в то время, когда крыло поднимается вверх, оно ещё и разворачивается по направлению к потоку для снижения сопротивления.

В верхней точке оно поворачивается всей плоскостью поперёк потока.

Проще говоря, во время полёта птица опирается на воздух. При этом важна частота взмахов — чем она выше, тем быстрее набирает птица высоту и переходит к планированию. Но и это не всё.

Простых взмахов недостаточно для подъёма от земли — необходим первоначальный толчок для образования подъёмной силы.

Именно для набора скорости и подъёма в воздух птицы сначала отталкиваются от земли, а затем начинают работать крыльями.

Махолёты не могли летать потому, что отсутствовала подъёмная сила. Воздух относительно крыла оставался неподвижным.

Полеты на махолётах

Мечты о махолётах до сих пор будоражат умы учёных. Попытки создать действующую модель летательных крыльев продолжаются и сегодня. Но полноценной модели, позволяющей человеку именно летать благодаря крыльям, да ещё и с дополнительным грузом, создать пока не удалось.

Понимая принцип птичьего полёта, можно попробовать разобраться, почему так сложно создать махолёт. Конструкций такого устройства было две:

• однокрылые махолёты — для создания подъёмной силы используется одна пара крыльев, которая делает симметричный взмах обоими крыльями;
• двукрылые махолёты — в этом случае одна пара крыльев делает взмах вверх, а вторая, расположенная последовательно за ними, вниз.

Самая сложная часть работы: изготовление крыльев, так как для полёта необходимо, чтобы крылья были большими, имели поворотный механизм и двигатель. Последний должен обеспечивать необходимую частоту взмахов на каждом участке полёта. В качестве двигателей в разное время использовались:

• собственная мускульная сила пилота;
• велосипедная тяга;
• комбинированная ручная и ножная тяга;
• двигатель внутреннего сгорания.

Физических усилий человека для полёта недостаточно, даже человек с отличной физической подготовкой и высоким уровнем выносливости не сможет долго поддерживать необходимые для полёта усилия. А устанавливаемый двигатель должен быть очень лёгким и при этом мощный.

Конечная конструкция выходит очень сложной и дорогой, и к сожалению, попытки воплощения конструкции в жизнь не увенчались успехом.

Дело решают крылья

Потерпев поражение на одном поприще, человек попробовал покорить воздух другим путём. Но и здесь не обошлось без птиц. Исследованием занимались многие учёные — во Франции это был Луи Пьер Муйяр, в Германии — Лилиенталь, в России — Николай Егорович Жуковский.

На заре своей деятельности будущий «отец русской авиации» занимался всесторонним изучением динамики полёта птиц. Его исследования птичьего полёта легли в основу научного доклада «О парении птиц», в котором были математически сформулированы физические основы движений парящих птиц. Эта работа, увидевшая свет в 1891 году, стала началом формирования законов динамики полёта.

Дальнейшая работа Жуковского и его ученика Чаплыгина была связана с математическим описанием профиля крыла, необходимого для создания подъёмной силы. Именно их разработки позволили описать и объяснить природу подъёмной силы научным языком.

Разработанная модель профиля крыла в разрезе похожа на вытянутую каплю — спереди округлая и сужающаяся к концу. Такая форма позволяет сформировать силу, которая толкает крыло вверх. Это происходит от того, что набегающий сверху воздух создает зону пониженного давления, а снизу — повышенного. Сегодня такой профиль называется профилем Жуковского.

Разработка была всем хороша, но появились новые вопросы, ведь для создания подъёмной силы обязательно нужен набегающий воздушный поток. Сделать его в неподвижном состоянии невозможно. Значит, крыло должно двигаться само, а значит нужно разработать конструкцию, которая могла бы придать крылу скорость.

Так разработка крыла потянула за собой создание тяглового мотора, к которому должно было прикрепиться крыло. Всё это не могло работать самостоятельно, потребовался человек, который смог бы управлять получившейся конструкцией — пилот.

Постепенно из отдельных частей стала прорисовываться цельная конструкция — самолёт.

Работы Жуковского показали, что самый простой вариант крыльев: не сложная конструкция, требующая силы для взмахов, а прямое стационарное крыло с аэродинамическими характеристиками. И по сей день такая конструкция используется в самолётостроении во всем мире.

Исследования аэродинамического профиля крыла не ограничились работами Жуковского. В дальнейшем выяснилось, что для разных режимов полёта и различной скорости требуются разные профили. Самолёты, летающие на дозвуковых скоростях, оснащаются каплеобразным профилем крыла, а для сверхзвуковых самолётов предпочтительно крыло треугольного профиля.

И всё-таки они машут!

Вроде бы стационарное крыло и не машет, как птичье, но всё-таки сказать, что оно не машет совсем — значит соврать. Да, самолёты не машут для того, чтобы создать подъёмную силу, это за него делает аэродинамическое крыло и набегающий поток воздуха.

Если вы полетите в самолёте и ваши места будут рядом с крыльями, обратите внимание — крылья как будто бы дышат, чуть качаются и изгибаются верх и вниз.

Может даже показаться, что с крылом какие-то проблемы. На самом деле, никаких проблем нет, эти движения — работа крыла, необходимость.

Так крылья самолёта приспосабливаются к набегающему потоку воздуха, завихрениям, нагрузкам от работающего двигателя.

Проектировка крыла учитывает все нагрузки, которые может испытывать самолёт в воздухе. Сами материалы подбираются таким образом, чтобы будущая конструкция выдерживала любой режим полёта.

Выходит, что самолёт всё же машет крыльями, но по-своему и для других целей. И так у любой модели самолёта. Отличаться может только амплитуда колебаний — на одним моделях эти «взмахи» видны невооруженным глазом, некоторые пассажиры не на шутку пугаются, видя эти взмахи. В других моделях почувствовать колебания могут только приборы.

Мечты человека о полётах на крыльях пока не осуществились. Созданный природой механизм полётов птиц и насекомых сложен для повтора. В живом существе все приспособлено для этого — от строения скелета до мышления.

В конце концов полёты в космос всего сто лет назад были фантастикой, а сегодня это реальность.

Источник: https://www.airinme.com/blog/news/why-airplanes-do-not-flap-their-wings/

Почему самолёты летают, а крыльями не машут? Инфографика

Полёт самолётов обеспечивается действием подъёмной силы крыла, вызванной разницей между давлением воздуха под крылом и над крылом. Эта разница возникает благодаря особой форме крыла, многочисленные расчёты и эксперименты с которой осуществили братья Райт перед своим знаменитым полётом.

Подъёмная сила крыла

Аэростаты и дирижабли поднимаются и держатся в воздухе благодаря силе Архимеда: на любой предмет, находящийся в атмосфере, действует подъёмная сила, равная весу воздуха, вытесненного этим предметом.

Если баллон аэростата заполнен газом легче воздуха, то сила Архимеда будет выталкивать его вверх — так же как предмет, который легче воды, выталкивается на её поверхность.

Однако для аппаратов тяжелее воздуха этот способ не подходит — самолётам требовался иной принцип создания подъёмной силы.

Основой теории крылатого полёта стал закон Бернулли, согласно которому при увеличении скорости воздушного потока статическое давление воздуха снижается.

Следовательно, если скорость воздуха над крылом будет выше скорости воздуха под крылом, то давление воздуха на крыло сверху будет меньше давления воздуха, действующего на крыло снизу — а значит, возникнет подъёмная сила, толкающая крыло вверх.

Для этого нужна особая форма крыла, более выпуклая сверху — таким образом воздуху, обтекающему крыло сверху, приходится пройти большее расстояние, чем нижнему воздушному потоку, т. е. скорость потока над крылом становится больше, что и требуется для создания подъёмной силы крыла.

Изобретения братьев Райт

17 декабря 1903 года братья Райт совершили первый задокументированный полёт самолёта. Полёт братьев Райт стал результатом не только многочисленных экспериментов, но и тщательных предварительных расчётов, касающихся подъёмной силы крыла и управления летательных аппаратов с её помощью. Ключевым достижением братьев Райт стала управляемость полёта.

Их предшественники рассматривали воздушный полёт как плоскостной, аналогичный движению автомобиля или корабля по земной поверхности — только над поверхностью земли. Крен или вращение самолёта не рассматривались или считались нежелательными, которыми пилот управлять не может. В то же время братья Райт видели в этом способ абсолютного контроля над летательным аппаратом.

Основываясь на своих наблюдениях, Уилбер Райт обнаружил, что птицы поворачивают влево или вправо, изменяя угол окончаний своих крыльев. Подобный способ позволил бы самолёту создавать крен в сторону поворота — как это делают птицы или мотоциклисты на повороте, а также восстановить равновесие при наклоне самолёта порывом бокового ветра (что стало причиной гибели многих первых авиаторов).

В стремлении повторить этот эффект братья Райт изобрели метод перекоса крыла: перекос крыльев или их искривление увеличивает подъёмную силу на одном конце крыла, которое поднимается, начиная поворот в направлении более низкого конца. Сочетание этого метода (в т. ч.

с помощью элеронов) с традиционными рулями высоты обеспечило полный контроль над летательным аппаратом и стало, по сути, началом истории современных самолётов.

В ходе экспериментов братья Райт столкнулись с тем, что существовавшие на тот момент формулы расчёта подъёмной силы крыла оказались весьма неточными. Для расчётов требовались значения коэффициента подъёмной силы, который зависит от формы крыла.

Для их определения братья Райт создали аэродинамическую трубу, в которой испытали около 200 миниатюрных моделей разных крыльев. Внутри трубы находились изобретённые ими «весы» для крыльев.

Видео дня. Как женщины цинично зарабатывают на своих детях

Источник: https://news.rambler.ru/europe/22699856-pochemu-samolety-letayut-a-krylyami-ne-mashut-infografika/

Почему самолеты летают, а крыльями не машут?

Это старый МАИшный анекдот ) Что студент закончил МАИ, все сдал, и задает вопрос профессору: Десть, все знаю про авиацию, все понимаю — только не могу понять, почему самолеты летают — а крыльями не машут.

Крыльями машут «махолеты». Пытаются строить такие аппараты, летающие как птицы: при подъеме вверх перья (или крылья) пропускают воздух, а при опускании вниз — отталкиваются от него.

Еще планеры есть. Они, что характерно — планируют )) То есть вверх их поднимают потоки теплого воздуха, а без поднимающихся вверх потоков планеры скользят по воздуху, постепенно снижаясь. Так же и дельтапланы, парапланы..

А вот реактивные и винтовые самолеты — вжжжжжж! — от потоков воздуха не зависят. Их поднимает в воздух страшный зверь: «аэродинамическая подъемная сила». И чтобы она их поднимала — им нужны мощные двигатели, которые толкают их вперед.

Тогда подъемную силу начинают создавать крылья: в отличие от махолетов и планеров, они небольшие и странной формы. Особенно в разрезе. Именно эта форма крыльев и создает подъемную силу при движении самолета вперед.

И чем выше скорость движения вперед — тем больше подъемная сила.

Вся сила в профиле! )) То бишь в разрезе крыла.

Подойдем к самолету на ближайшем аэродроме, и распилим его крылья пополам. Распилив его, слив авиационный бензин, который хранится именно в крыльях, отбившись от возмущенной охраны, мы увидим нечто такое:

Это разные «аэродинамические профили». Классически он вот такой, именно он и создает подъемную силу.

Двигатели толкают самолет влево, а там — воздух. Крыло разделяет воздух, ммм, на две части — на верхнюю и нижнюю. А сзади крыла эти две части должны соединиться, самолет-то ведь уже пролетел. Логично?

Вот тут и наступает самый важный момент, и с ним связано красивое слово «обтекание». Обтекание крыла воздухом.

Снизу путь воздуха — короткий, а сверху — длинный, там же длиннее профиль крыла!

Чтобы после пролета самолета частички воздуха соединились «как было». сверху крыла воздух должен двигаться быстрее. Там же путь более длинный, чем снизу крыла. А раз быстрее — то создается разрежение воздуха, падает давление.

Сверху крыла давление меньше, снизу осталось, как было — значит, давление снизу будет толкать крыло вверх! Здравствуй. Подъемная сила!

Истребители летают не так. Там вообще другая аэродинамика. А обычные гражданские лайнеры — толстопузики летают именно так. Вперед их толкают двигатели, крылья режут воздух. Так как над крылом воздух проходит бОльший путь — то там создается зона низкого давления, и крылья поднимаются вверх, поднимая за собой и самолет. Все просто )))

Перед вылетом. 2014, Амстердам. Авторское фото.____________________ авторский.

Фото и рисунки: из открытых источников в интернете и авторское фото.

Ставьте лайк и подпишитесь, это большая помощь в развитии канала. Спасибо за просмотр!

Источник: https://zen.yandex.com/media/id/5cae38ac2c51ec00b36c9061/pochemu-samolety-letaiut-a-kryliami-ne-mashut-5cb338c4055e1f00b3ef5750?feed_exp=ordinary_feed&from=channel&rid=232705466.493.1569525845751.33163&integration=publishers_platform_yandex