Scienca kaj Teknika Mondo


Teorio de Flugado

Kial flugmaŝino povas flugi?

Ĉirkaŭ kvardek jarojn antaŭ la Usona Revolucio, la svisa scienculo Danniel Bernoulli trovis, ke en iu ajn movanta fluidaĵo la premo estas la plej malalta tie, kie la rapideco estas la plej granda. La aero ĉirkaŭ ni efikas kiel fluidaĵo, kaj se ni povas plialtigi la rapidecon de aero sur tia surface kia flugilo, la premo reduktiĝus kaj la flugilo leviĝus.

  Praktike, la flugilo de flugmaŝino iom similas al pafarko — la supra surface estas kurba sed la malsupra parto rekta. Ĉar la aero devas veturi pli longan distancon super la supra parto de la flugilo, ĝi devas veturi per pli alta rapideco. Sekve de tio, la premo estas pli malalta sur la flugilo ol sub ĝi, kaj la flugilo leviĝas en la aeron.

  Kiam flugmaŝino flugas horizontale, ĝia helicon devas plenumi du aferojn. Unue, ĝi devas teni la flugmaŝinon ne defalanta kaj due, ĝi devas venki la froton de la aero, por ke ĝi povu tiri la flugmaŝinon antaŭen. La rotacianta helicon pliigas la rapidecon de la aero super la flugiloj. Laŭ la principo de Bernoulli, tio produktas levforton — la suprenira premo kontraŭ la flugilo. Levforto venkas la pezoforton — la malsuprenira premo estigita de la pezo de la flugilo.

  La helicon tranĉas tra la aero sammaniere kiel ŝraubo sin ŝovas en lignon, kaj tiras la flugmaŝinon antaŭen. Tiu antaŭenira movo de la helicon estas nomata puŝforto, kiu nuligas la tirforton de la atmosfero, la forton kiu rezistas kontraŭ la antaŭenira movo.
 

Kio igas flugmaŝinon leviĝi supren kaj malsupren

  Kiel aliaj movantaj objektoj, kiuj sekvas la bazajn leĝojn de fiziko, flugmaŝino emas moviĝi laŭ la rekta linio, se nenia ekstera forto estas uzata por ŝanĝi ĝian direkton. La rapideco, per kiu la motoro turnas la helicon, estas regatta de la akcelilo. Se oni apertas la akcelilon, tio pliigas la aeran rapidecon kaj levas la flugmaŝinon pli alten.

  Same grava estas la levilo, kiu regas la supreniran kaj malsupreniran movojn de flugmaŝino. Ĝi estas horizontala, ĉarnirata surface alligata al la empeno. Kiam la piloto premas malantaŭen la regstangon, aŭ direktostangon, la levilo estas levata supren. La aero, kiu frapas la levatan levilon, devigas la empenon malsupren kaj la flugilon supren. La puŝforto de la helicon tiras la flugmaŝinon supren. Male, kiam la piloto puŝas la regstangon antaŭen, la levilo estas klinata malsupren. Tio devigas la empenon supren kaj la flugilon malsupren.
 

Kiel flugmaŝino turniĝas?

  Du partoj de flugmaŝino regas ĝiajn turniĝojn al la dekstra kaj maldekstra direktoj. La rudro, vertikala surface, kiu estas ĉarnirata al la empeno, svingas la empenon dekstren aŭ maldekstren, sammaniere kiel parto de la empeno svingiĝas supren aŭ malsupren. Surtere, ĝi estas uzata por turnigi la flugmaŝinon, kiel la ŝipa rudro funkcias. En la aero, tamen, la ĉefa funkcio de la rudro ne estas turnigi la flugmaŝinon, sed helpi ĝin en formado kaj normaligo de turniĝado.

  La aleronoj, malgrandaj partoj de la malantaŭa rando de la flugilo, proksimaj al la flugil-pintoj, estas ĉarnirataj kaj estas ligataj en tia maniero ke, kiam unu el ili leviĝas, la alia malleviĝas. Tiu movo levas unu flugilon kaj mallevas la alian.

  Kiam la alerono sur la dekstra flugilo malleviĝas, la dekstra flugilo leviĝas kaj la flugmasino kliniĝos maldekstren, La levforto sur la dekstra flugilo ne plu estas plene suprenira — parto de la forto tiras la flugmaŝinon maldekstrean. Tio, kune kun la rudro, stigas maldekstran turniĝadon; t.e. la flugmaŝino estas “levata” ĉirkaŭ la turniĝo.

飞行理论

飞机为什么会飞?

  美国革命前约四十年,瑞士科学家丹尼尔·波努利发现在任何运动的流体中,流速最大的地方压力最小。我们周围的空气也像一种流体,如果我们能增加像机翼这样物体表面上的空气流速,那么压力就会减小,机翼便会上升。

  在实践中,机翼的形状有点像一张弓——上部是弧形的,底部则是平直的。由于空气在机翼上部的压力比机翼下部的压力小,于是机翼升上天空。

  当飞机水平飞行时,推进器得起两个作用。第一,它必须使飞机不坠落下来;第二,它必须克服空气的摩擦力以便把飞机往前推进。旋转着的推进器增加了流经机翼的空气速度。根据伯努利原理,这就会产生举力——即产生使机翼向上的压力。向上的举力克服地心引力——即飞机的重量所产生的向下的压力。

  推进器像螺钉钻进木头那样切割着空气,从而把飞机推向前进。推进器的这种向前的运动叫做推力。这种推力抵消了大气的阻力——即阻抗向前运动的力。

 

 

 

 

是什么使飞机上下飞行?

  飞机像其他运动的物体一样遵循着基本的物理定律,除非施加某种外力改变它的方向,否则它总是沿直线运动。发动机使推进器旋转,其速度是通过油门控制的。打开油门便增加了空气的流速,从而使飞机上升得更高。

  升降舵与们同样重要,它控制飞机的升降。升降舵是装在飞机尾部的水平铰折翼。当驾驶员向后压操纵杆时,或者说向后压驾驶杆的时候,升降舵便向上翘。空气冲击着翘起的升降舵,迫使机尾向下而机翼向上。推进器的推力便把飞机推向上升。反之,当驾驶员把操纵杆向前推时,升降舵便向下倾斜,这就使机尾向上,而机翼向下。

 

 


飞机如何转弯?

  飞机有两个部分控制左右转向。方向舵是铰接在尾部的一个垂直面,能使机尾左右摆动,犹如机尾的另一部分能上下摆动一样。在地面上,方向舵用来使飞机转向,起着船舵一样的作用。但在空中,方向舵主要并不是使飞机左右转向,而协助飞机转向或复位。

  辅助翼是铰接在靠近机翼翼尖后部边上的小部件。两翼的辅助翼的连接法是:一个辅助翼抬起时,另一个则下降。这个动作能使一个机翼向上,而另一个机翼则下降。

  当右翼的辅助翼向下时,右翼则上升,飞机就会向左侧。右翼的上升力不再完全是上升的力——一部分力把飞机拉向左转,再加上方向舵就会使飞机左转弯了,也就是说飞机是顺着转弯的方向“上升。”

 

                                                         返回目录