Əslində bir möcüzə kimi görünür. Cazibə qüvvəsini aşan və hətta yüzlərlə ton ağırlığında olan bir qanadlı maşın asanlıqla uçur və göydə quş kimi uçur. Onu havada saxlayan güc nədir?
Təlimat
Addım 1
Bir az tarix
1738-ci ildə İsveçrə alimi Daniel Bernoulli onun adına bir qanun hazırladı. Bu qanuna görə, bir mayenin və ya qazın axın sürətinin artması ilə içərisindəki statik təzyiq azalır və əksinə, sürətin azalması ilə artır.
1904-cü ildə rus alimi N. E. Jukovski bir müstəviyə paralel qaz və ya maye axınında bir cismə təsir edən qaldırıcı qüvvəyə dair bir teorem inkişaf etdirdi. Bu teoremə görə, hərəkətdə olan bir maye və ya qazlı mühitdə yerləşən bir cismə (qanad) bir mühit və bədənin parametrlərindən asılı olan bir qaldırıcı qüvvə məruz qalır. Jukovskinin işinin əsas nəticəsi qaldırma əmsalı üçün düstur idi.
Addım 2
Qaldırıcı qüvvə
Təyyarənin qanad profili asimmetrikdir, yuxarı hissəsi altından daha qabarıqdır. Təyyarə hərəkət edərkən qanadın yuxarı hissəsindən keçən hava axınının sürəti aşağıdan keçən axının sürətindən yüksəkdir. Bunun nəticəsində (Bernoulli teoreminə görə) təyyarənin qanadının altındakı hava təzyiqi qanadın üstündəki təzyiqdən daha yüksək olur. Bu təzyiqlərdəki fərq səbəbiylə qanadı yuxarı itələyən bir qaldırıcı qüvvə (Y) yaranır. Dəyəri:
Y = Cy * p * V² * S / 2, burada:
- Cy - qaldırma əmsalı;
- p kq / m³ ilə mühitin (havanın) sıxlığıdır;
- S - m² ərazi;
- V axın sürətidir m / s.
Addım 3
Müxtəlif qüvvələrin təsiri altında
Bir neçə qüvvə hava məkanında hərəkət edən bir təyyarədə hərəkət edir:
- təyyarəni irəli itələyən mühərrikin (pervane və ya jet) itmə qüvvəsi;
- geriyə yönəlmiş frontal müqavimət;
- Yerin cazibə qüvvəsi (təyyarənin ağırlığı), aşağıya yönəldilmişdir;
- təyyarəni yuxarı qaldıraraq qaldırın.
Kaldırma və sürükləmə dəyəri qanadın formasına, hücum bucağına (axının qanadla birləşdiyi bucağa) və hava axınının sıxlığına bağlıdır. İkincisi, öz növbəsində, təyyarənin sürətindən və atmosfer havasının təzyiqindən asılıdır.
Addım 4
Təyyarə sürətləndikcə və sürəti artdıqca lift də artır. Təyyarənin ağırlığını aşan kimi yuxarıya qalxır. Təyyarə sabit bir sürətlə üfüqi hərəkət etdikdə, bütün qüvvələr balanslaşdırılır, nəticədə (ümumi qüvvə) sıfır olur.
Qanadın forması sürüklənmə mümkün qədər aşağı və qaldırıcı mümkün qədər yüksək olacaq şəkildə seçilir. Kaldırma, sürət sürətini və qanad sahəsini artıraraq artırıla bilər. Hərəkət sürəti nə qədər yüksəkdirsə, qanad sahəsi o qədər kiçik ola bilər və ya əksinə.
