ЧОМУ І ЯК ЛІТАЄ ЛІТАК
Чень цікаво спостерігати зліт літака, коли важка машина перетворюється в легкокрилого птицю.
Найменшою швидкістю, з якою можливий політ літака, є, як нам уже відомо, мінімальна швидкість горизонтального польоту. Але при такій швидкості літак ще недостатньо стійкий і погано управляється. Тому відрив літака від землі льотчик виробляє на кілька більшій швидкості. Після відриву льотчик продовжує розгін літака, як кажуть, «витримує» машину над землею до тих пір, поки швидкість не стане достатньою для безпечного підйому.
Таким чином, зліт літака можна розділити на три етапи: розбіг, витримування над землею для збільшення швидкості і підйом (рис. 25, а).
Ці три етапи складають так звану злітну дистанцію.
Мал. 25. Зліт літака:
А) етапи зльоту, б) сили, що діють на літак при зльоті.
Подивимося, як льотчик виробляє розбіг, які сили діють на літак при розбігу і як створюється прискорення руху [12] ). Заради простоти будемо знову вважати, що всі головні сили прикладені в центрі ваги літака, тобто моменти їх дорівнюють нулю (оскільки тепер нас цікавлять сили, а не їх моменти).
Ось літак стоїть на старті, готовий до польоту, і двигун працює на малому газі (рис. 25, б). Тяга гвинта поки ще недостатня для подолання сили тертя коліс об землю. Але льотчик дав повний газ, тяга гвинта збільшилася до максимальної і літак почав розбіг. Надлишкова тяга створює прискорення, і швидкість зростає. Щоб швидкість наростала швидше, льотчик трохи відхиляє кермо висоти вниз, тому хвіст літака піднімається і кут атаки крила зменшується (рис. 25, б). З ростом швидкості зростає підйомна сили крила, і незабаром літак вже ледь стосується колесами землі. Нарешті, підйомна сила стає рівною вазі літака, потім трохи більше її, і машина відривається від землі (рис. 25, б). Розбіг закінчений - літак злетів.
Деякий час машина летить низько, набираючи швидкість. Потім льотчик відхиляє ручку рульового управління на себе і переводить літак на режим підйому (рис. 25, а).
Мал. 26. Дія сил ири сталому підйомі: підйомна сила крила дорівнює лише однієї складової силі ваги Ві а сила тяги Т дорівнює сумі сил лобового опору Л і складовою ваги В2.
При підйомі на літак діють ті ж сили, що і при горизонтальному польоті, але взаємодія їх дещо інше (рис. 26).
Підйомна сила крила завжди перпендикулярна до напрямку польоту. Тому під час підйому вона направ - лена вже не вертикально і, отже, не може повністю врівноважити силу ваги. Якщо розкласти силу ваги на дві складові сили, як показано на рис. 26, то стає видно, що підйомна сила крила може врівноважити тільки одну з них - В. Іншу ж складову сили ваги - В2 - разом з лобовим опором повинна врівноважити, очевидно, сила тяги гвинта.
Коли літак набирає висоту, то підйомна сила крила менше ваги літака. Чому ж в такому випадку літак набирає висоту? Справа в тому, що тяга гвинта тут не тільки долає лобове опір, але і бере на себе частину ваги літака, як це показано на малюнку. Іншими словами, при підйомі літака сила тяги частково виконує роль підйомної сили.
І якщо літак міг би підніматися вертикально вгору, то нерухоме крило стало б абсолютно бесполезним- машину піднімала б вгору виключно тяга гвинта. Літак перетворився б в вертоліт.
При підйомі літак набирає щомиті деяку висоту, яка називається вертикальною швидкістю підйому. Наприклад, вертикальна швидкість літака ЯК-18 на початку підйому дорівнює 4 метрам в секунду. Але потім вона зменшується.
Чому це відбувається і до чого веде?
У міру підйому на висоту щільність повітря стає все менше і менше, тому в циліндри двигуна поцадает менше кисню, потрібного для згоряння палива, і в результаті потужність силової установки падає. Отже, зменшується надлишкова потужність, необхідна для підйому. І ось, нарешті, на якийсь висоті ніякої надлишкової потужності вже немає, і літак не може продовжувати підйом. Висоту, на якій це відбувається, називають «стелею» літака.
Більш докладніше про радянської авіації тут В Ся історія розвитку літака - від його народження до наших днів - це історія боротьби за швидкість польоту. Подальший розвиток авіації, безсумнівно, буде ...
Чому літак може робити віражі [13]) і фігури? Які сили змушують важку машину легко перекидатися в повітрі? Як льотчик управляє цими силами в криволінійному польоті? Звичайно, це все ті ж аеродинамічні ...
П еред посадкою льотчик вимикає двигун або зменшує його обороти до найменших. Літак починає плавно знижуватися по похилій траєкторії. Такий спуск літака називають плануванням. Щоб легше зрозуміти поведінку літака ...
Чому ж в такому випадку літак набирає висоту?Чому це відбувається і до чого веде?
Чому літак може робити віражі [13]) і фігури?
Які сили змушують важку машину легко перекидатися в повітрі?
Як льотчик управляє цими силами в криволінійному польоті?
