Контрол на ролката на самолета. Как е структурирано управлението на самолета в хоризонтална и вертикална равнина? Всичко започва с физиката на полета

Човекът винаги е мечтал да лети в небето. Помните ли историята за Икар и неговия син? Това, разбира се, е само мит и как е било всъщност никога няма да разберем, но тази история разкрива напълно жаждата да се извисим в небето. Първите опити за излитане в небето бяха направени с помощта на огромен, който сега е по-вероятно средство за романтични разходки в небето, след това се появи дирижабъл, а с това по-късно се появиха самолети и хеликоптери. Сега почти не е новина за никого или нещо необичайно, че можете да летите със самолет до друг континент за 3 часа. Но как става това? Защо самолетите летят и не се разбиват?

Обяснението от физическа гледна точка е доста просто, но е по-трудно да се приложи на практика.

В продължение на много години се провеждат различни експерименти за създаване на летяща машина, създават се много прототипи. Но за да разберете защо самолетите летят, е достатъчно да знаете втория закон на Нютон и да можете да го възпроизведете на практика. Сега хората, или по-скоро инженери и учени, се опитват да създадат машина, която да лети с колосални скорости, няколко пъти по-високи от скоростта на звука. Тоест въпросът вече не е как летят самолетите, а как да ги накарам да летят по-бързо.

Две неща за излитане на самолет - мощни двигатели и правилна конструкция на крилото

Двигателите създават огромна тяга, която тласка напред. Но това не е достатъчно, защото трябва също да се изкачите нагоре и в тази ситуация се оказва, че засега можем да ускорим само по повърхността до огромна скорост. Следващият важен момент е формата на крилата и тялото на самия самолет. Те са тези, които създават повдигащата сила. Крилата са направени така, че въздухът под тях става по-бавен, отколкото над тях и в резултат на това се оказва, че въздухът отдолу избутва корпуса нагоре, а въздухът над крилото не е в състояние да устои на този ефект, когато самолетът достигне определена скорост. Това явление се нарича повдигане във физиката и за да разберете това по-подробно, трябва да имате малко познания по аеродинамиката и други свързани закони. Но това знание е достатъчно, за да разберем защо самолетите летят.

Кацане и излитане - какво е необходимо на една кола за това?

Един самолет се нуждае от огромна писта или по-скоро дълга писта. Това се дължи на факта, че той преди всичко трябва да набере определена скорост за излитане. За да започне да действа подемната сила, е необходимо самолетът да се ускори до такава скорост, че въздухът от долната част на крилата да започне да повдига конструкцията нагоре. Въпросът защо самолетите летят ниско се отнася до тази част, когато колата излита или каца. Ниският старт дава възможност на самолет да се изкачи много високо в небето и често виждаме това при ясно време - самолетите по разписание, оставяйки бяла следа след себе си, преместват хората от една точка в друга много по-бързо, отколкото може да се направи използвайки сухопътен транспортили море.

Самолетно гориво

Също така се чудя защо самолетите летят на керосин. Да, по принцип е така, но факт е, че някои видове оборудване използват обичайния бензин и дори дизелово гориво като гориво.

Но какво е предимството на керосина? Има няколко от тях.

Първият, може би, може да се нарече неговата цена. Той е значително по-евтин от бензина. Втората причина може да се нарече неговата лекота в сравнение със същия бензин. Също така керосинът има тенденция да гори, така да се каже, гладко. В автомобилите – леки или камиони – имаме нужда от способността да включваме и изключваме внезапно двигателя, когато самолетът е проектиран да го стартира и постоянно да поддържа турбините да се движат с дадена скорост за дълго време, ако говорим за пътнически самолет... Лекомоторните самолети, които не са предназначени за превоз на огромни товари, а са свързани предимно с военната индустрия, със селското стопанство и т.н. (такава кола може да побере само до двама души), е малка и маневрена и затова бензинът е подходящ за тази област. Експлозивното му изгаряне е подходящо за типа турбина, инсталирана в леки самолети.

Хеликоптерът е конкурент или приятел на самолета?

Интересно изобретение на човечеството, свързано с преместването в въздушно пространство- хеликоптер. Той има основното предимство пред самолета - вертикално излитане и кацане. Не изисква огромно пространство за ускорение и защо самолетите летят само от места, оборудвани за тази цел? Точно така, имате нужда от достатъчно дълга и гладка повърхност. В противен случай резултатът от засаждането някъде в полето може да бъде изпълнен с унищожаване на машината и още по-лошо - човешки жертви. Хеликоптер може да се кацне на покрива на сграда, която е адаптирана, на стадион и т.н. Тази функция не е налична за самолет, въпреки че дизайнерите вече работят за комбиниране на мощността с вертикално излитане.

При създаването на самолета инженерите трябваше да решат трудната задача за управление на самолета с крила. В крайна сметка самолетът се движи не само в хоризонталната равнина. И колата, и корабът имат само едно кормило, което ви позволява да завивате наляво или надясно. Самолетът се нуждае от допълнителен рул за маневри във вертикална равнина – нагоре и надолу.

В резултат на това самолетът беше оборудван с две кормила - кормило и асансьор (дълбочина).
Кормилото се използва за управление на самолета в хоризонтална равнина. Структурата му наподобява кормилото на обикновен кораб. Кормилото е свързано с два кабела към елерона на задната част на фюзелажа. При завъртане на елерона надясно, самолетът се обръща надясно поради въздушния поток. Всичко е изключително просто.

Асансьорът ви позволява да накланяте самолета нагоре и надолу спрямо напречната ос на фюзелажа. Чрез спускане на елероните върху самолетите на самолета, въздушният поток избутва колата надолу или нагоре. Стикът на асансьора е срещу пилотската седалка. Когато пилотът „поеме” волана, елероните се издигат, въздушните маси се втурват нагоре и притискат задната част на крилото. Опашката на самолета се спуска и самолетът се издига нагоре.

Когато пилотът спусне управлението, "раздава", елероните на височината слизат и самолетът се втурва надолу. Въздействието на въздуха върху самолета става от долната част на крилото по същия принцип, както при повдигане на елероните. Самолетът губи височина поради повдигането на опашката на фюзелажа.

Когато асансьорът е наклонен настрани, самолетът се търкаля съответно. Това се дължи на шарнирната асансьорна система. Преобръщането на самолета се получава в резултат на редуващо се спускане или повдигане на елероните. Този принцип се използва за балансиране на самолета по хоризонталната ос на самолетите.

Благодарение на едновременното използване на асансьори и рули, самолетът може едновременно да променя височината и посоката на полета. Пилотът управлява асансьора с дясната си ръка. Много рядко, когато е необходимо да се положи усилие при завой, пилотът хваща волана с две ръце. В съвременните самолети, поради хидравликата, са необходими много малко усилия за асансьора.

Лявата ръка на пилота управлява лостовете за управление на двигателя. Всички други инструменти и устройства, които осигуряват стабилност на полета, се управляват от лявата ръка на пилота.

Принципът на работа на кормилата и елероните е доста прост. Този принцип не се е променил с развитието на самолетостроенето. Единствената разлика е в инженерните решения за оформлението на системата за управление, които да отговарят на задачите на проектирания модел. В съвременните самолети за производството на елерони се използват метални леки рамки, покрити с листове от дуралум. Също така, хидравличните и електрическите задвижвания се използват широко за осигуряване на оптимални условия на работа на самолета.

Много мъже започват да губят косата си на тридесет години. Можете да опитате лекарството за оплешивяване миноксидил, което можете да закупите онлайн на minoxid.ru.

Всеки полет започва при стартиране на двигателя и завършва, когато двигателят на самолета бъде изключен на земята. Така рулирането (упражнение 4 според канадския KULP) е същият елемент на полет като изкачването или кацането. И, трябва да кажа, елементът изобщо не е прост, както изглежда на пръв поглед. Какво толкова сложно има в това? Трудно, по принцип, нищо. При условие, че сте се отървали от стереотипа за автомобилен ентусиаст. Това е най-трудната част! :)

И така, нека да разгледаме как малките самолети се управляват на земята. Като цяло има само две опции. Първият е управляем крак на колесника, управляван от педали на кормилото. Самата равнина на кормилото има само лек аеродинамичен ефект върху посоката на движение, тъй като насрещният поток все още е твърде слаб или изобщо липсва. Въпреки това, опашката на самолета продължава да се маха при рулиране, когато пилотът използва педалите. В допълнение, витлото, което духа над кормилото, все още има известно сътрудничество в посоката на завоя.

Основният момент на завъртане се създава от носовата (или контролираната опашка) подпора. Така е направено управлението на всички популярни Cessna (150, 152, 172, 182) и на много други самолети.

Трябва да се отбележи, че когато носовата стойка на тези самолети е напълно разтоварена (което обикновено се случва по време на излитане), управлението на краката спира автоматично и педалите от този момент засягат само кормилото, което по това време вече е доста аеродинамично ефективно.

Втората схема за управление на самолета на земята е по-проста и вероятно по-евтина, но изисква повече пилотски умения. Това е така наречената "самоориентираща се носова подпора", която сама по себе си, като свободните колела на количка в супермаркет, се върти след завиващата равнина. Но какво кара самолета да се обърне? По принцип използването на разделно спиране. Като държите спирачката само на едно колело и добавяте тяга към двигателя, можете да накарате самолета да се върти около фиксираното колело. Звучи много просто, нали? Ще запомните тази простота и когато рулираш в тесни пространства между паркирани самолети, опитвайки се да задържиш самолета на жълтата централна линия.

При руските Як-18Т и Як-52 ситуацията се усложнява допълнително от факта, че спирачките са разположени не в краищата на педалите на кормилото, а върху кормилната колона. Когато педалите са в неутрално положение, спирачката действа и на двете колела. Ако обаче натиснете само един от педалите, специален байпасен клапан ще изпрати повече натиск към спирачката на колелото от страната на този педал и самолетът ще се завърти в желаната посока. Единственият проблем е, че поради позицията на колелото, този завой няма да спре от само себе си, дори когато отпуснете спирачката на кормилото. Ще трябва да спрете завоя с интензивно противоположно движение на педалите, докато отново натискате спусъка на спирачката. Повярвайте ми, това е много трудно умение. Инструкторите се шегуват, че управлението на тези самолети е по-трудно, отколкото управлението им. Това не е съвсем вярно, но „във всяка шега има зрънце шега“. Ако обратното въртене на педалите бъде направено твърде късно, самолетът няма да спре да се върти навреме и вие определено ще излезете от оста. Съответно, трябва да развиете умението за известна далновидност, за да приложите навременни корекции. Винаги трябва да рулирате с ниска скорост, така че в случай на грешка или хлъзгава повърхност, да можете напълно да спрете самолета, а след това бавно, почти завъртайки на място и държите самолета с противоположния „крак“, използвайте значителна тяга на двигателя и върнете самолета към оста на пистата за рулиране.

Сега е моментът да си припомним гореспоменатия „стереотип на автомобилен ентусиаст“, ​​срещу който трябва да се борите. По принцип се състои във факта, че самолетът на земята се управлява от КРАКА и е безполезно да завъртате волана наляво и надясно. Може дори да се шокирате от „загубата на контрол“, когато завъртите волана докрай, опитвайки се да спрете завоя, но това няма да има абсолютно никакъв ефект върху самолета. Което не е изненадващо. Карайте с крака! Между другото, ако някога сте гребали с каяк, значи вече имате подходящо умение: каякът всъщност е много близо до самолета. Дуралуминиева конструкция на рамката и управление на педалите.

Освен това, при рулиране на самолет със самоориентираща се подпора, ще бъдете неприятно изненадани от липсата на твърда връзка между „рула“ и „пътя“. Самолетът някак си се мотае както си иска, ту наляво, ту надясно, а ти го хващаш, яростно и абсурдно с краката си. Няма значение, с течение на времето движенията ви ще станат икономични и достатъчни, за да го поддържате "в разумни граници на отклонение" от централната линия. Обикновено овладяването на това умение отнема поне 10 полета (когато рулираш до началото и рулираш обратно). Бъдете подготвени за факта, че това умение се влошава в случай на дълги прекъсвания на полети, точно както другите летателни умения.

Има няколко важни точки, които трябва да се вземат предвид при рулиране.

Относно първияза което вече споменах, това е скоростта. Добре известното правило гласи, че „трябва да управлявате със скорост не по-голяма от скоростта на бързо движещ се човек“. Това осигурява възможност за бързо спиране при всякакви изненади: дерайлиране, препятствие, неочаквано плъзгане по гол лед при завой или под въздействието на порив на вятъра и др. Помислете и за възможните щети, които рулиращият самолет би могъл да нанесе на друг самолет, ако сте направили грешка. Колкото по-ниска е скоростта на сблъсъка, толкова по-малко щети.

Имаме сцепление и спирачки за контрол на скоростта. И двете трябва да се използват достатъчно, своевременно, но внимателно. За да свалите самолета от земята (особено нагоре, особено на земята или сняг), имате нужда от значително повече тяга. Но безсмисленото задържане на режим на излитане на "стационарен" самолет не е най-доброто решение. Ако не се движи, възможно е да е свързан, ръчната спирачка да не е отпусната или да не сте свалили клиновете изпод колелата.

Веднага след като самолетът се търкаля, тягата трябва незабавно да се почисти. Ниският газ често е достатъчен за право движение. В същото време на завои понякога трябва леко да увеличите режима, особено ако спирачките се използват за управление. Но спирките и остри завоие необходимо предварително да се предвиди и да се зададе ниска газ. В противен случай ще трябва активно и често да използвате спирачките. Горещите спирачки стават неефективни и това изобщо няма да ви хареса в случай на отхвърлено излитане. Освен това през зимата снегът понякога попада върху нагрятите спирачки и бързо се топи. Когато се охлади, водата отново се превръща в лед и плътно блокира спирачките стоящ самолет... Освен това, често само една от спирачките, следователно, като започнете да рулирате за следващото заминаване, можете да изпълните много опасен „компас“ точно на паркинга.

По време на рулиране в никакъв случай не трябва да се „борите с двигателя със спирачките“ – това е груба грешка. Преди да шофирате, поставете петите си на пода и освободете спирачките напълно. Ако искате да намалите скоростта или да спрете, задайте ниска газ и натиснете спирачките.

Използването на спирачката (едно от колелата!) във връзка с тягата на двигателя е допустимо само при тесни завои. Ако завоят е много остър, тогава натискът върху педала / лоста трябва периодично да се разхлабва, което позволява на спирачното колело да се завърти леко. Това значително намалява износването на гумата и намалява опасните усукващи натоварвания върху колесника. Завъртанията около волана, например в края на пистата, трябва да се избягват напълно. В този случай трябва да използвате цялата ширина на лентата, за да увеличите радиуса на завиване: започнете завоя от самия й ръб и завършете от другата страна на централната линия. След това, разбира се, ще трябва да "разпънете" няколко метра, за да изравните самолета с курса на излитане.

второ,това, което трябва да се приеме като правило, е рулирането стриктно по жълтата централна линия. На асфалта е начертана жълта линия, за да се осигури максимално разстояние между крилата и препятствията. Устоявайте на желанието да „отрежете ъгъла“ като на паркинг в супермаркет.

Трета точкаотново на стереотипа за шофьор, който може да ти направи много лоша услуга. Трябва да осъзнаете, че не се возите в пилотската кабина като жаба в кутия. Ти си голяма птица! Помислете за крилата. Това са ВАШИТЕ крила, големи са, крехки и не искате да хванете нищо с тях. Свикнете с факта, че вашите размери изобщо не са ограничени до кабината. Вие сте много повече! Поне по-широко. Завъртете главата си, радвайте се, че не сте в пилотската кабина на лайнера, откъдето крилата се виждат само ако се наведете през прозореца и погледнете назад.

Когато правите завои в затворено пространство, в допълнение към крилата, трябва да помните и за опашката. Той описва широка дъга зад вас и има всички шансове да ги „стигнете“ до крилото на самолет, паркиран наблизо. Ако не сте сигурни в безопасността на обратния завой, по-добре е да изключите двигателя и ръчно да завъртите самолета на паркинга. Така ще е по-евтино.

добре четвърти момент, на което в началото ще ви бъде много трудно да обърнете внимание, но въпреки това ще трябва, тъй като това е неразделна част от летателния изпит. Този важен момент (доста традиционен за авиацията) е отчитането на вятъра. Но техниката му е специфична, тъй като в този случай се изпълнява на земята.

Преди да започнете рулиране, трябва да получите посоката на вятъра от контролера или ATIS (в крайна сметка погледнете "магьосника" на летището). Освен това, в процеса на рулиране, винаги трябва да поставяте елероните и асансьора (прочетете „завъртете и разклащайте волана“) в такава позиция, за да намалите ефекта на вятъра върху самолета. Както знаете, вятърът има тенденция да се обръща и дори да обръща самолета дори на земята. Това е особено опасно, когато духа отстрани, като едновременно засяга и руля, и фюзелажа (които имат доста голяма площ и създават ефект на флюгер), и крилата, създавайки повече повдигане на едното от тях, отколкото на другото. Невъзможно е напълно да се премахнат тези ефекти, но трябва да се опитаме да намалим тяхното влияние. За да направите това, в зависимост от това от коя страна духа вятърът, е необходимо да поставите волана в следните позиции:

1. Ако вятърът духа отпред, тогава трябва да вземете волана над себе си и да го завъртите докрай към вятъра. Това ще улесни рулирането на самоуправляваща се стойка и ще намали повдигането на наветреното крило.
2. Ако вятърът духа отзад, тогава воланът трябва да бъде поставен в положение "от вятъра", тоест напълно отдалечен от вас и обърнат докрай в посока, противоположна на тази, от която духа вятърът духане. Например, ако вятърът е отдясно на задно, тогава воланът трябва да се завърти наляво и да се даде напред.

Тази илюстрация, специфична за POH Cessna 150/172, показва правилните позиции на руля за корекция на вятъра по време на рулиране. отбележи, че елероните винаги са поставени в крайно положение(за да се получи максимален ефект), но асансьорът не е, защото ако вятърът е отпред, тогава е препоръчително да вземете волана само за разтоварване на колелото. Достатъчно е да разтоварите контролираната подпора само леко, тоест да изберете волана само малко или дори да го оставите в неутрално положение. Но ако вятърът е отзад, тогава асансьорът също се поставя в крайно положение (воланът е напълно далеч от вас).

Човек ще лети, разчитайки не на силата на мускулите си, а на силата на ума си.
Н. Е. Жуковски

Снимка И. Дмитриев.

Ориз. 1. Когато плоска плоча взаимодейства с въздушен поток, възникват повдигаща сила и сила на съпротивление.

Ориз. 2. Когато въздушната струя тече около извито крило, налягането върху долната му повърхност ще бъде по-високо, отколкото върху горното. Разликата в налягането дава повдигане.

Ориз. 3. Отклонявайки лоста за управление, пилотът променя формата на асансьора (1-3) и крилата (4-6).

Ориз. 4. Кормилото се отклонява с педалите.

летял ли си някога? Не със самолет, не с хеликоптер, не с балон с горещ въздух, а себе си - като птица? Не ти ли се е налагало? И не го направих. Доколкото знам обаче никой не успя.

Защо човек не може да направи това, защото изглежда, че просто трябва да копирате крилата на птица, да ги прикрепите към ръцете си и, имитирайки птиците, да се издигнете в небето. Но го нямаше. Оказа се, че човек няма достатъчно сила да се вдигне във въздуха с размахване на криле. Летописите на всички народи са пълни с истории за подобни опити, от древни китайски и арабски (първото споменаване се съдържа в китайската хроника „Цанханшу”, написана през 1 век сл. Хр.) до европейски и руски. Магистър в различни страниизползвали слюда, тънки пръчки, кожа, пера, за да направят крила, но никой не можел да лети.

През 1505 г. великият Леонардо да Винчи пише: „... когато една птица е във вятъра, тя може да остане в него, без да размахва крилата си, тъй като същата роля, която крилото изпълнява по отношение на въздуха в неподвижния въздух, се изпълнява от движещ се въздух по отношение на крилата с неподвижни крила“. Звучи сложно, но всъщност е не просто вярно, а гениално. От тази идея следва: за да летите, не е нужно да размахвате крила, трябва да ги накарате да се движат спрямо въздуха. И за това на крилото просто трябва да се каже хоризонталната скорост. От взаимодействието на крилото с въздуха ще възникне подемна сила и веднага щом стойността му се окаже по-голяма от теглото на самото крило и всичко свързано с него, полетът ще започне. Оставаше само да се направи подходящо крило и да може да се ускори до необходимата скорост.

Но отново възникна въпросът: каква форма трябва да бъде крилото? Първите експерименти са проведени с плоски крила. Погледнете диаграмата (фиг. 1). Ако падащ въздушен поток действа върху плоска плоча под лек ъгъл, тогава възникват повдигаща сила и сила на съпротивление. Силата на съпротивление се опитва да „издуха“ плочата назад, а повдигащата сила се опитва да я повдигне. Ъгълът, под който въздухът се издухва върху крилото, се нарича ъгъл на атака. Колкото по-голям е ъгълът на атака, тоест колкото по-стръмна е плочата наклонена към потока, толкова по-голяма е повдигащата сила, но силата на съпротивление също нараства.

Още през 80-те години на XIX век учените установиха, че оптималният ъгъл на атака за плоско крило е в диапазона от 2 до 9 градуса. Ако ъгълът е по-малък, съпротивлението ще бъде малко, но и повдигането ще бъде малко. Ако завиете по-стръмно към потока, съпротивлението ще бъде толкова голямо, че крилото по-скоро ще се превърне в платно. Съотношението на величината на подемната сила към величината на силата на съпротивление се нарича аеродинамично качество. Това е един от най-важните критерии, свързани със самолет. Това е разбираемо, защото колкото по-високо е аеродинамичното качество, толкова по-малко енергия изразходва самолетът за преодоляване на въздушното съпротивление.

Да се ​​върнем към крилото. Наблюдателните хора отдавна са забелязали, че птиците нямат плоски крила. През същите 1880-те английският физик Хорацио Филипс провежда експерименти в аеродинамичен тунел по собствен дизайн и доказва, че аеродинамичното качество на изпъкналата плоча е много по-високо от това на плоската. Имаше и доста просто обяснение за този факт.

Представете си, че сте успели да създадете крило, което има плоска долна повърхност и изпъкнала горна повърхност. (Много е лесно да залепите модел на такова крило от обикновен лист хартия.) Сега нека разгледаме втората диаграма (фиг. 2). Въздушният поток, който тече по предния ръб на крилото, е разделен на две части: едната обтича крилото отдолу, другата - отгоре. Моля, имайте предвид, че въздухът трябва да се движи малко повече отгоре, отколкото отдолу, следователно скоростта на въздуха отгоре също ще бъде малко по-висока, отколкото отдолу, нали? Но физиците знаят, че с увеличаване на скоростта налягането в газовия поток намалява. Вижте какво се случва: налягането на въздуха под крилото е по-високо, отколкото над него! Разликата в налягането е насочена нагоре, така че тук е повдигащата сила. И ако добавите ъгъла на атака, тогава повдигането ще се увеличи още повече.

Едно от първите вдлъбнати крила е направено от талантливия немски инженер Ото Лилиентал. Той построи 12 модела планери и извърши около хиляда полета на тях. На 10 август 1896 г., по време на полет в Берлин, неговият планер се преобръща от внезапен порив на вятъра и смелият пилот-изследовател загива. Теоретичното обосноваване на реенето на птиците, продължено от нашия велик сънародник Николай Егорович Жуковски, определи цялото по-нататъшно развитие на авиацията.

Сега нека се опитаме да разберем как може да се промени и използва лифтът за управление на самолета. Всички съвременни самолети имат крила, изработени от няколко елемента. Основната част на крилото е неподвижна спрямо фюзелажа, а на задния ръб като че ли са монтирани малки допълнителни клапи. По време на полет те продължават профила на крилото, а при излитане, по време на кацане или по време на въздушни маневри могат да се отклонят надолу. В този случай повдигането на крилото се увеличава. Същите малки допълнителни въртящи се крила са на вертикалната опашка (това е кормилото) и на хоризонтална опашка(това е асансьорът). Ако такава допълнителна част се отхвърли, тогава формата на крилото или оперението се променя и неговата подемна сила се променя. Нека разгледаме третата диаграма (фиг. 3 на стр. 83). По принцип подемната сила се увеличава в посока, противоположна на отклонението на кормилната повърхност.

Ще ви кажа най-общо как се управлява самолетът. За да се изкачите нагоре, трябва леко да спуснете опашката, след това ъгълът на атака на крилото ще се увеличи, самолетът ще започне да набира височина. За да направите това, пилотът трябва да издърпа волана (контролната пръчка) към себе си. Асансьорът на стабилизатора се накланя нагоре, повдигането му намалява и опашката пада. В този случай ъгълът на атака на крилото се увеличава и неговата подемна сила се увеличава. За да се гмурка, пилотът накланя управляващото колело напред. Асансьорът се отклонява надолу, самолетът вдига опашката си и започва да се спуска.

Можете да накланяте колата надясно или наляво с помощта на елероните. Те са разположени в краищата на крилата. Накланянето на лоста за управление (или завъртането на кормилото) на десен борд води до издигане на елерон на десния борд и спускане на левия елерон. Съответно подемната сила на лявото крило се увеличава, а отдясно намалява и самолетът се накланя надясно. Е, познайте как да наклоните самолета наляво.

Кормилото се управлява от педали (фиг. 4). Натиснете левия педал напред - самолетът се завърта наляво, натиснете десния педал - надясно. Но машината го прави "мързеливо". Но за да може самолетът да се обърне бързо, трябва да направите няколко движения. Да кажем, че ще завиете наляво. За да направите това, наклонете машината наляво (завъртете волана или наклонете дръжката за управление) и в същото време натиснете левия педал и вземете волана към себе си.

Това всъщност е всичко. Може да попитате защо пилотите се учат да летят няколко години? Защото всичко е само на хартия. И така, вие сте завъртяли самолета, поехте дръжката върху себе си и самолетът изведнъж започна да се плъзга настрани, като на хлъзгав хълм. Защо? Какво да правя? Или при хоризонтален полет решихте да се изкачите по-високо, поехте колелото за управление и самолетът изведнъж, вместо да се изкачи на височина, кълве носа си и полетя надолу по спирала, както се казва, влезе в „завъртане на опашката“.

По време на полет пилотът трябва да следи работата на двигателите, посоката и височината, времето и пътниците, собствения си курс и курсовете на други самолети и много други важни параметри. Пилотът трябва да знае теорията на полета, местоположението и реда на работа на органите за управление, трябва да бъде внимателен и смел, здрав и най-важното, да обича да лети.

Често, гледайки самолет, летящ в небето, се чудим как самолетът се вдига във въздуха. Как лети? В крайна сметка самолетът е много по-тежък от въздуха.

Защо дирижабълът се издига

Знаем, че балони и дирижабли се издигат във въздуха Сила на Архимед ... Законът на Архимед за газовете гласи: „ Хи тяло, потопено в газ, действа като плаваща сила, равна на силата на гравитацията на газа, изместен от това тяло " ... Тази сила е противоположна по посока на силата на гравитацията. Тоест силата на Архимед е насочена нагоре.

Ако силата на гравитацията е равна на силата на Архимед, тогава тялото е в равновесие. Ако силата на Архимед е по-голяма от силата на гравитацията, тогава тялото се издига във въздуха. Тъй като балоните на балони и дирижабли са пълни с газ, който е по-лек от въздуха, силата на Архимед ги изтласква нагоре. Така силата на Архимед е повдигащата сила за самолетпо-лек от въздуха.

Но силата на гравитацията на самолета значително надвишава силата на Архимед. Следователно не може да вдигне самолета във въздуха. Така че защо изобщо излита?

Повдигане на крилото на самолета

Повишаването на подемната сила често се дължи на разликата в статичните налягания на въздушните течения върху горната и долната повърхност на крилото на самолета.

Помислете за опростена версия на външния вид на повдигането на крилото, което е разположено успоредно на въздушния поток. Дизайнът на крилото е такъв, че горната част на профила му е изпъкнала. Въздушният поток около крилото е разделен на две: горна и долна. Скоростта на долния поток остава практически непроменена. Но скоростта на горната се увеличава поради факта, че трябва да измине по-дълго разстояние за същото време. Според закона на Бернули, колкото по-висок е дебитът, толкова по-ниско е налягането в него. Следователно налягането над крилото става по-ниско. Поради разликата в тези налягания, повдигаща сила, което избутва крилото нагоре и самолетът се издига с него. И колкото по-голяма е тази разлика, толкова по-голяма е повдигащата сила.

Но в този случай е невъзможно да се обясни защо се появява повдигане, когато профилът на крилото има вдлъбнато-изпъкнала или двойно изпъкнала симетрична форма. В крайна сметка, тук въздушните потоци преминават същото разстояние и няма разлика в налягането.

На практика профилът на крилото на самолета е под ъгъл спрямо въздушния поток. Този ъгъл се нарича ъгъл на атака ... И въздушният поток, сблъсквайки се с долната повърхност на такова крило, се скосява и придобива движение надолу. Според закон за запазване на импулса сила, насочена в обратна посока, тоест нагоре, ще действа върху крилото.

Но този модел, който описва появата на подемна сила, не взема предвид потока около горната повърхност на аерофола на крилото. Следователно в този случай величината на повдигането е подценена.

Всъщност всичко е много по-сложно. Подемната сила на крилото на самолета не съществува като независима величина. Това е една от аеродинамичните сили.

Насрещащият въздушен поток действа върху крилото със сила, наречена пълна аеродинамична сила ... А повдигащата сила е един от компонентите на тази сила. Вторият компонент е сила на теглене. Общият вектор на аеродинамичната сила е сумата от векторите на повдигащата сила и силата на съпротивление. Векторът на повдигането е насочен перпендикулярно на вектора на скоростта на насрещния въздушен поток. И векторът на силата на челното съпротивление е успореден.

Общата аеродинамична сила се определя като интеграл от налягането около контура на профила на крилото:

Й - повдигаща сила

Р - тяга

dΩ - граница на профила

Р - стойността на налягането около контура на профила на крилото

н - нормално към профила

Теорема на Жуковски

Как се формира лифтът на крилото е обяснен за първи път от руския учен Николай Егорович Жуковски, който се нарича бащата на руската авиация. През 1904 г. той формулира теорема за повдигащата сила на тяло, което се намира в плоскопаралелен поток на идеална течност или газ.

Жуковски въведе концепцията за циркулация на скоростта на потока, което даде възможност да се вземе предвид наклонът на потока и да се получи по-точна стойност на повдигащата сила.

Подемната сила на безкраен размах на крилото е равна на произведението от плътността на газа (течността), скоростта на газа (течността), циркулацията на скоростта на потока и дължината на избрания сегмент на крилото. Посоката на действие на повдигащата сила се получава чрез завъртане на вектора на скоростта на входящия поток под прав ъгъл спрямо циркулацията.

Повдигаща сила

Плътност на средата

Скорост на потока в безкрайност

Циркулация на скоростта на потока (векторът е насочен перпендикулярно на равнината на аерофола, посоката на вектора зависи от посоката на циркулация),

Дължината на сегмента на крилото (перпендикулярно на равнината на профила).

Размерът на подемната сила зависи от много фактори: ъгъл на атака, плътност и скорост на въздушния поток, геометрия на крилото и др.

Теоремата на Жуковски е в основата на съвременната теория на крилото.

Самолетът може да излети само ако асансьорът е по-голям от теглото му. Той развива скорост с помощта на двигатели. С увеличаване на скоростта се увеличава и повдигащата сила. И самолетът се изкачва.

Ако подемната сила и теглото на самолета са равни, тогава той лети хоризонтално. Авиационни двигатели създават тяга - сила, чиято посока съвпада с посоката на движение на самолета и е противоположна на посоката на съпротивление. Тягата избутва самолета във въздуха. При равнинен полет с постоянна скорост тягата и съпротивлението са балансирани. Ако увеличите тягата, самолетът ще започне да се ускорява. Но съпротивлението също ще се увеличи. И скоро те ще балансират отново. И самолетът ще лети с постоянна, но по-висока скорост.

Ако скоростта намалее, тогава повдигането става по-малко и самолетът започва да се снижава.