Kā lidmašīnas lido?

Lai gan lidojumi var šķist pārsteidzoši, to var izskaidrot ar zinātni, kas atrodas aiz tās. Lielākā daļa cilvēku rīkojas, lai paši sevi transportētu uz pasaules otru pusi, par sevi saprotamu, nezinot, ka pirms vairākiem gadsimtiem, gaisa transporta luksusa vēl nebija atklāts. Pateicoties veiksmīgajiem Wright brāļu eksperimentiem, kas aizsāka dzinējspēku, lidmašīnas tiek uzskatītas par vienu no lielākajiem cilvēka izgudrojumiem vēsturē.

Kā lidmašīnas lido?

Kad lidmašīna vai helikopters nolaižas vai pacelsies, pirmā ievērojama lieta ir motora radītais troksnis. Jet dzinēji mēdz būt trokšņaināki nekā tradicionālie propelleri, jo tie ir izgatavoti no garām metāla caurulēm, kas pastāvīgi sadedzina degvielu un gaisu. Kopumā lidmašīnas dzinējs ne vienmēr ir galvenais lidmašīnas lidojuma iemesls. Ir bijuši dažādi demonstrējumi par to, kā var lidot bez dzinējiem, tostarp putniem un papīra lidmašīnām. Tālāk ir sniegti daži skaidrojumi par lidmašīnu lidošanu.

Kustības likumi

1665. gadā sers Īzaks Ņūtons ierosināja trīs kustības likumus, kurus bieži izmanto, lai izskaidrotu, kā lido lidmašīnas. Kustības likumi ir šādi:

• "Katrs objekts saglabājas miera stāvoklī vai vienmērīgā kustībā taisnā līnijā, ja vien tas nav spiests mainīt šo valsti ar spēkiem, kas uz tā iespaidu."
• "Spēks ir vienāds ar izmaiņām momenta izmaiņās laikā. Par nemainīgu masu spēks ir vienāds ar masas reizes paātrinājumu."
• "Katrai darbībai ir vienāda un pretēja darbība".

Lidmašīnas spārni

Tāpat kā spārni ir svarīgs lidošanas uz putniem aspekts, lidmašīnas spārni ir ļoti svarīgi lidmašīnas lidošanai. Lielākajā daļā lidmašīnu ir spārni ar plakanu apakšējo virsmu un izliektu augšējo virsmu, kas rada šķērsgriezuma formu, kas pazīstama kā aerodinamiskā loks. Kad konstrukcija lido caur debesīm, tā ne tikai novirza gaisu, bet arī maina gaisa spiedienu zem tā un augstāk. Tāpēc lidmašīna var lidot uz priekšu, jo tās spārna izliekta daļa ļauj plaknei virzīties uz priekšu, pazeminot gaisa spiedienu tieši virs tā.

Mazgāšana

Lai helikopters paliktu debesīs, mašīna rada lielu lejupvērstu gaisa iegrimi, kas pazīstams arī kā lejupvērsts. Downwash palīdz saglabāt helikopteru līdzsvarā. Helikoptera rotori ir gandrīz līdzīgi lidmašīnu lidmašīnām. Tomēr rotori spin apkārt aprindās, turpretim aerodinamiskie šķiedras pārvietojas pa taisni. Lidmašīnas veido arī lejupvērstu kustību tādā pašā veidā, kā helikopteri veic tikai to, ka tas nav tik pamanāms. Neskatoties uz to, ka lidmašīnas ir tikpat acīmredzamas kā helikopteros, tas ir tikpat svarīgi.

Kā kontrolēt lidmašīnas lidojumu

Ir četri spēki, kas lido lidmašīnā, un tie ietver pacelšanu vai augšupvērstu spēku, velciet vai atpakaļ, svaru vai uz leju, kā arī vilcienu vai uz priekšu. Lidmašīnas pilots izmanto īpašas vadības ierīces, apvienojot dažas dimensijas, lai kontrolētu lidmašīnas lidojumu. Ir pogas un sviras, kas pilotam ir jāvelk vai jānospiež, lai mainītu plaknes rullīti, līkumu vai piķi. Plaknes motoru kontrolē, izmantojot droseli, kad pilots to nospiež, jauda palielinās, bet, ja drosele tiek vilkta, jauda tiek samazināta. Daži no citiem instrumentiem, ko piloti izmanto lidojumam lidmašīnā, ietver stūres, liftu un citu ailēteri.