Ինքնաթիռը օդանավ է, որը շատ անգամ ավելի ծանր է, քան օդը: Որպեսզի այն թռչի, անհրաժեշտ է մի քանի պայմանների համադրություն. Կարևոր է միավորել հարձակման ճիշտ անկյունը բազմաթիվ տարբեր գործոնների հետ:
Ինչու է նա թռչում
Իրականում օդանավի թռիչքը օդանավի վրա մի քանի ուժերի գործողության արդյունք է։ Օդանավի վրա ազդող ուժերն առաջանում են, երբ օդային հոսանքները շարժվում են դեպի թեւերը։ Նրանք պտտվում են որոշակի անկյան տակ: Բացի այդ, նրանք միշտ ունեն հատուկ պարզեցված ձև: Դրա շնորհիվ նրանք «օդ են բարձրանում»:
Գործընթացի վրա ազդում է ինքնաթիռի բարձրությունը, և նրա շարժիչները արագանում են: Այրվելով՝ կերոսինը հրահրում է գազի արտազատում, որը մեծ ուժով պայթում է։ Պտուտակային շարժիչները բարձրացնում են ինքնաթիռը:
Ածուխի մասին
Նույնիսկ 19-րդ դարում հետազոտողները ապացուցեցին, որ հարձակման հարմար անկյունը 2-9 աստիճանի ցուցանիշ է։ Եթե պարզվի, որ ավելի քիչ է, ապա քիչ դիմադրություն կլինի: Միևնույն ժամանակ, վերելակների հաշվարկները ցույց են տալիս, որ այդ ցուցանիշը փոքր կլինի։
Եթե անկյունը ավելի կտրուկ է, ապա դիմադրությունը կդառնամեծ, և դա թեւերը կվերածի առագաստների։
Ինքնաթիռի ամենակարևոր չափանիշներից մեկը բարձրացման և քաշելու հարաբերակցությունն է: Սա աերոդինամիկ որակն է, և որքան մեծ է այն, այնքան քիչ էներգիա կպահանջվի ինքնաթիռին թռչելու համար:
վերելակի մասին
Բարձրացման ուժը աերոդինամիկ ուժի բաղադրիչն է, այն ուղղահայաց է օդանավի շարժման վեկտորին հոսքում և առաջանում է մեքենայի շուրջ հոսքի ասիմետրիկ լինելու պատճառով: Բարձրացման բանաձևն այսպիսի տեսք ունի.
Ինչպես է ստեղծվում վերելակը
Ներկայիս ինքնաթիռներում թևերը ստատիկ կառուցվածք են: Այն ինքնին վերելք չի ստեղծի: Ծանր մեքենան վեր բարձրացնելը հնարավոր է օդանավ բարձրանալու աստիճանական արագացման շնորհիվ: Այս դեպքում թեւերը, որոնք դրված են հոսքի սուր անկյան տակ, այլ ճնշում են կազմում։ Այն փոքրանում է կառուցվածքի վերևում և մեծանում դրա տակ:
Իսկ ճնշման տարբերության շնորհիվ փաստորեն կա աերոդինամիկ ուժ, բարձրությունը ձեռք է բերվում։ Ի՞նչ ցուցանիշներ են ներկայացված վերելակի ուժի բանաձևում: Օգտագործվում է թևի ասիմետրիկ պրոֆիլ: Այս պահին հարձակման անկյունը չի գերազանցում 3-5 աստիճանը։ Եվ սա բավական է ժամանակակից ինքնաթիռների թռիչքի համար։
Առաջին ինքնաթիռի ստեղծումից հետո դրանց դիզայնը մեծապես փոխվել է: Այս պահին թեւերն ունեն ասիմետրիկ պրոֆիլ, դրանց վերին մետաղական թիթեղը ուռուցիկ է։
Կառույցի ստորին թերթերը հավասար են: Այն ստեղծված էայնպես, որ օդը հոսում է առանց որևէ խոչընդոտի: Իրականում, վերելքի բանաձևը գործնականում իրականացվում է այսպես՝ վերին օդային հոսանքները երկար ճանապարհ են անցնում թեւերի ուռուցիկության պատճառով՝ համեմատած ստորինների հետ։ Իսկ ափսեի հետևում օդը մնում է նույն քանակությամբ: Արդյունքում վերին օդի հոսքն ավելի արագ է շարժվում, և կա ավելի ցածր ճնշում ունեցող տարածք։
Թևերի վերևում և ներքևում ճնշման տարբերությունը շարժիչների աշխատանքի հետ միասին հանգեցնում է ցանկալի բարձրության բարձրացմանը։ Կարևոր է, որ հարձակման անկյունը նորմալ լինի։ Հակառակ դեպքում բարձրացումը կիջնի:
Որքան բարձր է մեքենայի արագությունը, այնքան բարձր է բարձրացման ուժը, ըստ վերելակի բանաձևի: Եթե արագությունը հավասար է զանգվածին, ապա օդանավը գնում է հորիզոնական ուղղությամբ: Արագությունը ստեղծվում է օդանավի շարժիչների շահագործմամբ: Իսկ եթե թևի վրա ճնշումն իջել է, այն կարելի է անմիջապես տեսնել անզեն աչքով։
Եթե ինքնաթիռը հանկարծակի մանևրում է, ապա թևի վերևում հայտնվում է սպիտակ շիթ։ Սա ջրի գոլորշու կոնդենսատն է, որը առաջանում է ճնշման անկման պատճառով։
Գործակիցների մասին
Բարձրացման գործակիցը չափազուրկ մեծություն է: Դա ուղղակիորեն կախված է թեւերի ձևից: Կարևոր է նաև հարձակման անկյունը: Այն օգտագործվում է բարձրացնող ուժը հաշվարկելիս, երբ հայտնի են արագությունը և օդի խտությունը: Գործակիցի կախվածությունը հարձակման անկյան վրա հստակ դրսևորվում է թռիչքային փորձարկումների ժամանակ։
Աերոդինամիկ օրենքների մասին
Երբ ինքնաթիռը շարժվում է, նրա արագությունը, այլ բնութագրերշարժումները փոխվում են, ինչպես նաև դրա շուրջ հոսող օդային հոսանքների բնութագրերը: Միաժամանակ փոխվում են նաև հոսքի սպեկտրները։ Սա անկայուն շարժում է։
Սա ավելի լավ հասկանալու համար անհրաժեշտ են պարզեցումներ: Սա մեծապես կհեշտացնի արդյունքը, իսկ ինժեներական արժեքը կմնա նույնը:
Նախ, ավելի լավ է դիտարկել կայուն շարժումը: Սա նշանակում է, որ օդի հոսանքները ժամանակի ընթացքում չեն փոխվի։
Երկրորդ՝ ավելի լավ է ընդունել շրջակա միջավայրի շարունակականության վարկածը։ Այսինքն՝ հաշվի չեն առնվում օդի մոլեկուլային շարժումները։ Օդը համարվում է կայուն խտությամբ անբաժան միջավայր։
Երրորդ՝ ավելի լավ է ընդունել, որ օդը մածուցիկ չէ։ Իրականում նրա մածուցիկությունը զրոյական է, և չկան ներքին շփման ուժեր: Այսինքն՝ սահմանային շերտը հեռացվում է հոսքի սպեկտրից, քաշքշումը հաշվի չի առնվում։
Աերոդինամիկ հիմնական օրենքների իմացությունը թույլ է տալիս կառուցել մաթեմատիկական մոդելներ, թե ինչպես է օդանավը թռչում օդային հոսանքների միջոցով: Այն նաև թույլ է տալիս հաշվարկել հիմնական ուժերի ցուցիչը, որը կախված է նրանից, թե ինչպես է ճնշումը բաշխվում օդանավի վրա։
Ինչպես է թռչում ինքնաթիռը
Իհարկե, որպեսզի թռիչքի ընթացքն ապահով և հարմարավետ լինի, միայն թեւերն ու շարժիչը բավարար չեն լինի։ Կարևոր է կառավարել մի քանի տոննա մեքենա: Իսկ տաքսու ճշգրտությունը թռիչքի և վայրէջքի ժամանակ շատ կարևոր է։
Օդաչուների համար վայրէջքը համարվում է վերահսկվող անկում: Դրա ընթացքում արագության զգալի նվազում է նկատվում, և արդյունքում մեքենան կորցնում է բարձրությունը։ Կարևոր է, որ արագությունըընտրվել է հնարավորինս ճշգրիտ՝ սահուն անկումն ապահովելու համար: Սա է պատճառը, որ շասսին մեղմորեն դիպչում է շերտին:
Օդանավը կառավարելը սկզբունքորեն տարբերվում է վերգետնյա տրանսպորտային միջոց վարելուց: Ղեկը անհրաժեշտ է մեքենան վեր ու վար թեքելու, գլանվածք ստեղծելու համար։ «Դեպի» նշանակում է բարձրանալ, իսկ «հեռու»՝ սուզվել։ Ուղին փոխելու համար հարկավոր է սեղմել ոտնակները, այնուհետև օգտագործել ղեկը՝ թեքությունը շտկելու համար: Այս մանևրը օդաչուների լեզվով կոչվում է «շրջադարձ» կամ «շրջադարձ»:
Մեքենան շրջվելու և թռիչքը կայունացնելու հնարավորություն տալու համար մեքենայի պոչում ուղղահայաց կիլ կա: Նրա վերեւում «թեւեր» են, որոնք հորիզոնական կայունացուցիչներ են։ Նրանց շնորհիվ է, որ ինքնաթիռը ինքնաբերաբար չի իջնում և բարձրություն չի հավաքում։
Վերելակներ տեղադրվում են կայունացուցիչների վրա։ Շարժիչի կառավարումը հնարավոր դարձնելու համար օդաչուների նստատեղերին տեղադրվել են լծակներ։ Երբ ինքնաթիռը բարձրանում է, դրանք առաջ են շարժվում։ Թռիչքը նշանակում է առավելագույն մղում: Դա անհրաժեշտ է, որպեսզի սարքը ստանա թռիչքի արագություն:
Երբ ծանր մեքենան նստում է, լծակները հետ են քաշվում: Սա նվազագույն մղման ռեժիմն է:
Դուք կարող եք դիտել, թե ինչպես են վայրէջքից առաջ մեծ թևերի հետևի մասերը ցած ընկնում։ Նրանք կոչվում են փեղկեր և կատարում են մի շարք առաջադրանքներ: Երբ ինքնաթիռն իջնում է, երկարացված փեղկերը դանդաղեցնում են ինքնաթիռը: Սա խանգարում է նրան արագացնել:
Եթե ինքնաթիռը վայրէջք է կատարում, և արագությունը շատ բարձր չէ,փեղկերը կատարում են լրացուցիչ վերելակ ստեղծելու խնդիրը: Այնուհետեւ բարձրությունը կորցնում է բավականին սահուն։ Երբ մեքենան թռչում է, փեղկերն օգնում են ինքնաթիռը օդում պահել։
Եզրակացություն
Այսպիսով, ժամանակակից ինքնաթիռներն իսկական օդանավ են: Նրանք ավտոմատացված են և հուսալի: Նրանց հետագծերը, ամբողջ թռիչքը տալիս է բավականին մանրամասն հաշվարկ:
