Как летает самолет в воздухе. Как поворачивает самолет в воздухе

30.01.2022

Каждый полет начинается с того момента, когда запущен двигатель, и заканчивается, когда двигатель самолета выключен на земле. Таким образом, руление (Exercise 4 согласно канадскому КУЛПу) является таким же элементом полета, как и набор высоты или посадка. И, надо сказать, элементом вовсе не простым, как кажется на первый взгляд. Что же в нем такого сложного? Сложного, в принципе, ничего. При условии, что вы избавились от стереотипа автолюбителя. Вот это и есть самое сложное! :)

Итак, рассмотрим, каким образом самолеты малой авиации управляются на земле. По большому счету, вариантов тут только два. Первый из них - это управляемая «нога» шасси, приводимая в действие педалями руля направления. Сама плоскость руля оказывает лишь незначительное аэродинамическое влияние на направление движения, потому что набегающий поток еще слишком слаб или отсутствует вовсе. Тем не менее, хвост самолета при рулении продолжает «вилять», когда летчик орудует педалями. Кроме того, обдув руля направления воздушным винтом все-таки оказывает некоторое coдействие в направлении поворота.

Основной же поворачивающий момент создает носовая (или управляемая хвостовая) стойка. Таким сделано управление на всех популярных Цесснах (150, 152, 172, 182) и на многих других самолетах.

Нужно отметить, что при полной разгрузке носовой стойки этих самолетов (что обычно происходит при взлете) управление ногой прекращается автоматически, и педали с этого момента влияют только на руль направления, который к этому моменту уже достаточно эффективен аэродинамически.

Вторая схема управления самолетом на земле является более простой и, вероятно, дешевой, однако требует большей квалификации пилота. Это так называемая «самоориентирующаяся носовая стойка», которая сама собой, как свободные колеса тележки в супермаркете, поворачивается вслед за поворачивающим самолетом. Но что же заставляет самолет поворачивать? В основном, применение раздельного торможения. Зажав тормоз только одного колеса и добавив тяги двигателю, можно заставить самолет вращаться вокруг неподвижного колеса. Звучит очень просто, да? Вы еще вспомните об этой простоте, когда будете рулить в ограниченном пространстве между припаркованными самолетами, пытаясь удерживать самолет на желтой осевой линии.

На российских Як-18T и Як-52 ситуация осложняется еще и тем, что тормоза расположены не на концах педалей руля направления, а на рулевой колонке. Когда педали стоят в нейтральном положении, тормоз действует на оба колеса. Однако если вы нажмете только на одну из педалей, специальный перепускающий клапан отправит большее давление к тормозу колеса со стороны этой педали, и самолет начет поворачивать в желаемую сторону. Проблема только в том, что из-за самоориентирующейся стойки этот поворот не прекратится сам собой, даже когда вы отпустите тормоз на штурвале. Вам придется остановить поворот интенсивным противоположным движением педалей с одновременным повторным нажатием на тормозную гашетку. Поверьте, это очень сложный навык. Инструкторы шутят, что рулить этими самолетами сложнее, чем летать на них. Это не совсем правда, но «в каждой шутке есть доля шутки». Если противоположное движение педалями сделано слишком поздно, самолет не прекратит поворот вовремя и вы обязательно уйдете с оси. Соответственно, нужно выработать навык некоторого предвидения, чтобы применять своевременные коррекции. Рулить нужно всегда с небольшой скоростью, чтобы в случае ошибки или скользкого покрытия иметь возможность полностью остановить самолет, а затем медленно, почти вращаясь на месте и удерживая самолет противоположной «ногой», использовать значительную тягу двигателя и вернуть самолет на ось рулежной дорожки.

Настало время вспомнить об упомянутом выше «стереотипе автолюбителя», с которым вам предстоит бороться. В основном, он заключается в том, что самолет на земле рулится НОГАМИ, и крутить штурвал влево-вправо бесполезно. Возможно, вы даже будете шокированы «потерей управления», когда повернете штурвал до упора, пытаясь остановить поворот, но это совершенно не окажет никакого влияния на самолет. Что неудивительно. Рулите ногами! Да, кстати, если вы плавали когда-нибудь на байдарке, то у вас уже есть подходящий навык: байдарка очень близка к самолету на самом деле. Каркасная конструкция из дюраля и управление педалями.

Кроме этого, при рулении на самолете с самоориентирующейся стойкой вас неприятно удивит отсутствие жесткой связи «руля» с «дорогой». Самолет как бы болтается, как хочет, то влево, то вправо, а вы его ловите, бешено и несуразно суча ногами. Ничего, со временем ваши движения станут экономными и достаточными для удержания его «в разумных пределах отклонения» от осевой. Обычно освоение этого навыка занимает не менее 10 вылетов (когда вы будете выруливать на старт и заруливать обратно). Будьте готовы и к тому, что этот навык деградирует в случае больших перерывов в полетах точно так же, как и другие летные навыки.

Есть несколько важных моментов, которые необходимо особо учитывать при рулении.

О первом из них я уже упоминал, это скорость. Общеизвестное правило гласит, что «рулить надо со скоростью не большей, чем скорость быстро идущего человека». Это обеспечивает возможность быстрой остановки в случае каких-либо неожиданностей: схода с осевой, возникновения препятствия, неожиданного скольжения на голом льду в повороте или под воздействием порыва ветра и т.д. Подумайте также и о возможных повреждениях, которые может нанести рулящий самолет другому самолету в случае вашей ошибки. Чем меньше скорость столкновения, тем меньше ущерб.

Для контроля скорости у нас есть тяга и тормоза. И тем, и другим нужно пользоваться в достаточной степени, своевременно, но осторожно. Чтобы стронуть самолет с места (особенно в горку, особенно на грунте или снегу) нужно существенно больше тяги. Но бездумно совать взлетный режим «неподвижному» самолету - не лучшее решение. Если он не двигается, возможно, что он привязан, не снят со стояночного тормоза или вы не убрали колодки из-под колес.

Как только самолет покатился, тягу надо сразу прибрать. Часто для прямолинейного движения бывает достаточно малого газа. При этом в поворотах иногда приходится немного увеличивать режим, особенно если для руления используются тормоза. А вот остановки и крутые повороты надо предвидеть заранее и заблаговременно ставить малый газ. Иначе придется активно и часто пользоваться тормозами. Горячие тормоза утрачивают эффективность, и вам это совсем не понравится в случае прерванного взлета. Кроме этого, зимой на нагретые тормозные механизмы иногда попадает снег и быстро тает. По мере остывания вода опять превращается в лед и намертво блокирует тормоза у стоящего самолета. Причем часто только один из тормозов, поэтому, начав руление для следующего вылета, можно исполнить весьма опасный «циркуль» прямо на месте стоянки.

Во время руления ни в коем случае нельзя «бороться тормозами с двигателем» — это грубая ошибка. Перед началом движения поставьте пятки на пол и полностью отпустите тормоза. Если вы хотите снизить скорость или остановиться, то установите малый газ и обожмите тормоза.

Использование тормоза (одного из колес!) совместно с тягой двигателя допустимо лишь при выполнении поворотов малого радиуса. Если поворот очень крутой, то нажатие на педаль/рычаг нужно периодически ослаблять, что дает возможность подторможенному колесу немного проворачиваться. Так существенно снижается износ резины и уменьшаются опасные крутящие нагрузки на стойку шасси. Разворотов «вокруг колеса», например, в конце ВПП, следует вообще избегать. В таком случае надо использовать всю ширину полосы для увеличения радиуса разворота: начать разворот от самого ее края и закончить по другую сторону от осевой. Затем, естественно, придется «протянуть» несколько метров, чтобы выровнять самолет по курсу взлета.

Второе, что необходимо взять за правило - это руление строго по желтой осевой линии. Желтая линия нарисована на асфальте для того, чтобы обеспечить максимальное расстояние между вашими крыльями и препятствиями. Боритесь с желанием «срезать угол» как на парковке супермаркета.

Третий момент опять касается стереотипа автомобилиста, который может сослужить вам очень дурную службу. Необходимо осознать, что вы не едете в кабине самолета, как лягушонка в коробчонке. Вы – большая птица! Вспомните про крылья. Это ВАШИ крылья, они большие, хрупкие, и вы не хотите ими ничего зацепить. Привыкните, что ваши габариты совершенно не ограничиваются кабиной. Вы значительно больше! По крайней мере, шире. Крутите головой, радуйтесь, что вы не в кабине лайнера, откуда крылья видны только если высунуться в форточку и посмотреть назад.

Выполняя развороты в ограниченном пространстве, помимо крыльев необходимо помнить и про хвост. Он описывает широкую дугу позади вас, и есть все шансы «достать» им до крыла припаркованного рядом самолета. Если не уверены в безопасности разворота, то лучше выключить двигатель и закатить самолет на стоянку вручную. Так дешевле будет.

Ну и четвертый момент , на который в первое время вам будет очень трудно обращать внимание, но тем не менее придется, так как это неотъемлемая часть летного экзамена. Этот важный момент (довольно традиционный для авиации) - учет ветра. Но его техника специфична, поскольку в данном случае выполняется на земле.

Перед началом руления вы должны получить от диспетчера или АТИС направление ветра (в крайнем случае, взглянуть на «колдун» аэродрома). Далее в процессе руления нужно всегда устанавливать элероны и руль высоты (читай «крутить и шевелить штурвал») в такое положение, чтобы снизить влияние ветра на самолет. Ветер, как известно, даже на земле стремится развернуть и даже перевернуть самолет. Особенно это опасно, когда он дует сбоку, одновременно воздействуя как на руль направления и фюзеляж (имеющие довольно значительную площадь и создающие эффект флюгера), так и на крылья, создавая на одном из них большую подъемную силу, чем на другом. Полностью устранить эти эффекты невозможно, но нужно стараться уменьшить их влияние. Для этого, в зависимости от того, с какой стороны дует ветер, надо устанавливать штурвал в следующие положения:

  1. Если ветер дует спереди, то нужно брать штурвал на себя и до упора поворачивать в сторону ветра. Это облегчит руление на самолете с самоориентирующейся стойкой и снизит подъемную силу на наветренном крыле.
  2. Если ветер дует сзади, то штурвал нужно поставить в положение «от ветра», то есть полностью отдать от себя и до упора повернуть в сторону противоположную той, откуда дует ветер. Скажем, если ветер справа-сзади, то штурвал нужно повернуть влево и отдать вперед.

Эта иллюстрация, характерная для POH Cessna 150/172, демонстрирует правильное положение рулей для коррекции ветра при рулении. Обратите внимание, что элероны всегда ставятся в крайнее положение (для получения максимального эффекта), а руль высоты - нет, поскольку если ветер спереди, то брать на себя штурвал целесообразно только для разгрузки самоориентирующейся стойки. Управляемую стойку достаточно лишь слегка разгрузить, то есть выбрать штурвал лишь немного, или вообще оставить в нейтральном положении. Но если ветер сзади, то руль высоты тоже ставится в крайнее положение (штурвал полностью от себя).

Средство управления (рули крена), которым оснащаются обычные самолёты и созданные по схеме «утка». Элероны размещаются на задней кромке консолей крыла. Они предназначены для управления углом наклона «железных птиц»: в момент применения рули крена отклоняются в противоположные стороны, дифференциально. Для того чтобы самолёт склонился вправо, левый элерон направляется вниз, а правый - вверх, и наоборот.

В чём состоит принцип действия рулей крена? Подъёмная сила снижается у той части крыла, которая размещена перед элероном, поднятым вверх. У части крыла, которая размещена перед опущенным элероном, подъёмная сила возрастает. Таким образом формируется силовой момент, который модифицирует скорость вращения самолёта вокруг оси, идентичной продольной оси машины.

История

Где впервые появился элерон? Это удивительное приспособление было установлено на моноплане, созданном в 1902 году новатором Ричардом Перси из Новой Зеландии. К сожалению, его машина совершала лишь весьма неустойчивые и короткие полёты. совершившим абсолютно координируемый полёт с применением рулей крена, оказалась машина 14 Bis, изготовленная Альберто Сантос-Дюмоном. Прежде аэродинамическое средство управления заменяло искажение крыла, исполненное братьями Райт.

Итак, изучаем далее элерон. Это приспособление имеет множество достоинств. Регулирующую поверхность, которая совмещает закрылки и рули крена, именуют флаперон (flaperon). Чтобы элероны имитировали функцию выпущенных закрылков, их одновременно опускают вниз. Для длительного управления креном к этому отклонению добавляется простой дифференциальный поворот.

Для регулировки наклона у лайнеров с вышеуказанной компоновкой могут также применяться модифицирующийся вектор тяги моторов, газовые рули, спойлеры, руль направления, трансформация центра масс самолёта, дифференциальное смещение высотных рулей и прочие уловки.

Побочные явления

Как действует элерон? Это капризный механизм, который имеет некоторые недостатки. Одним из побочных эффектов его действия является незначительное рысканье в противоположную сторону. Иными словами, при использовании элеронов для поворота вправо самолёт в момент увеличения крена может немного переместиться влево. Данный эффект появляется из-за разницы в лобовом сопротивлении между левой и правой консолью крыла, вызванной переменой подъёмной силы при колебании элеронов.

Большим коэффициентом лобового сопротивления владеет та консоль крыла, у которой элерон отклонён вниз. В нынешних системах управления «железными птицами» данное побочное явление уменьшают разными приёмами. Например, для того чтобы создать крен, элероны смещают также в противоположную сторону, но на неравные углы.

Эффект реверса

Согласитесь, управление самолётом требует сноровки. Так, на скоростных машинах со значительно удлинённым крылом может замечаться эффект реверса рулей крена. Как он выглядит?

Если при отклонении элерона, размещённого близко к законцовке крыла, появилась маневренная нагрузка, крыло самолёта выворачивается, и угол атаки на нём отклоняется. Такие события могут сглаживать эффект, полученный от смещения элерона, а могут привести к противоположному результату.

Например, если необходимо увеличить подъёмную силу полукрыла, элерон отклоняется вниз. Далее на заднюю кромку крыла начинает действовать сила, устремлённая вверх, крыло выворачивается вперёд, и угол атаки на нём снижается, что сокращает подъёмную силу. Фактически, действие рулей крена на крыле при реверсе аналогично влиянию на них триммера.

Так или иначе реверс рулей крена обнаруживался на многих реактивных самолётах (особенно на Ту-134). Кстати, на Ту-22 из-за такого эффекта предельное было снижено до 1,4. Вообще, управление элеронами пилоты изучают продолжительное время. Самыми распространёнными методами предотвращения реверса рулей крена являются применение элеронов-интерцепторов (интерцепторы находятся возле центра хорды крыла и при выпуске практически не вызывают его закручивания) либо установка добавочных элеронов около центроплана. Если присутствует второй вариант, внешние (размещённые около законцовок) рули крена, нужные для продуктивного управления на низких скоростях, выключаются при высоких, и поперечное управление осуществляется за счёт внутренних элеронов, которые не дают реверса благодаря внушительной жёсткости крыла, присутствующей в области центроплана.

Системы управления

А сейчас рассмотрим управление самолётом. Группу бортовых аппаратов, гарантирующих регулировку перемещения «стальных птиц», именуют системой управления. Так как пилот размещён в кабине, а рули и элероны расположены на крыльях и хвосте самолёта, между ними установлена конструктивная связь. В её обязанности входит обеспечение надёжности, лёгкости и эффективности управления положением машины.

Разумеется, при смещении координирующих поверхностей, влияющее на них усилие увеличивается. Однако это не должно приводить к недопустимому возрастанию напряжения на рычагах регулировки.

Режим управления самолётом может быть автоматическим, полуавтоматическим и ручным. Если человек с помощью мускульной силы заставляет работать инструменты пилотирования, то такая система управления называется ручной (прямое регулирование лайнера).

Системы с ручным администрированием могут быть гидромеханическими и механическими. Фактически, мы выяснили, что крыло самолёта играет важную роль в управлении. На машинах гражданской авиации базовую регулировку осуществляют два пилота с помощью кинематических устройств, регулирующих усилия и перемещения, командных двойных рычагов, механической проводки и поверхностей управления.

Если пилот управляет машиной с помощью механизмов и устройств, обеспечивающих и повышающих качество процесса пилотирования, то система управления именуется полуавтоматической. Благодаря автоматической системе пилот лишь контролирует группу самодействующих деталей, которая создаёт и изменяет координирующие силы и факторы.

Комплекс

Средством базового управления лайнером называют комплекс бортовых устройств и конструкций, с помощью которых лётчик приводит в действие средства регулировки, изменяющие режим полёта или балансирующие машину в заданном режиме. Сюда входят рули, элероны, переставной стабилизатор. Элементы, гарантирующие регулировку добавочных деталей контроля (закрылки, спойлеры, предкрылки), именуют либо вспомогательным управлением.

В систему базового координирования лайнера входят:

  • командные рычаги, на которые пилот воздействует, перемещая их и прикладывая к ним усилия;
  • специальные и автоматические устройства;
  • проводка пилотирования, соединяющая системы базового контроля с командными рычагами.

Осуществление управления

Пилот выполняет продольное управление, то есть изменяет угол тангажа, отклоняя штурвальную колонку от себя или на себя. Поворачивая штурвал влево или вправо и отклоняя элероны, лётчик реализует поперечное управление, накреняя машину в нужную сторону. Для смещения руля направления пилот нажимает на педали, которые применяются также для контроля передней опоры шасси во время движения лайнера по земле.

Вообще, пилот является главным звеном в ручной и полуавтоматической системах управления, а закрылки, элероны и прочие детали самолёта - это всего лишь способ передвижения. Лётчик воспринимает и перерабатывает сведения о положении машины и рулей, действующих перегрузках, вырабатывает решение и воздействует на командные рычаги.

Требования

Базовое управление самолётом должно отвечать следующим требованиям:

  1. При управлении машиной движения ног и рук пилота, необходимые для смещения командных рычагов, должны совпадать с природными рефлексами человека, которые появляются при удержании равновесия. Перемещение командной рукояти в нужную сторону должно вызывать движение «стальной птицы» в том же направлении.
  2. Реакция лайнера на смещение командных рычагов должна иметь незначительную задержку.
  3. В момент отклонения инструментов контроля (рулей, элеронов и так далее) усилия, прикладываемые к командным рукояткам, должны увеличиваться плавно: их нужно направлять в сторону, обратную перемещению рукояток, а величину труда необходимо согласовывать с режимом полёта машины. Последнее помогает пилоту получить «чувство управления» самолётом.
  4. Рули должны действовать независимо друг от друга: отклонение, к примеру, руля высоты не может вызывать отклонение элеронов, и наоборот.
  5. Углы смещения рулевых поверхностей обязаны обеспечить вероятность полёта машины на всех требуемых взлётных и посадочных режимах.

Надеемся, данная статья помогла вам понять предназначение элеронов и разобраться в базовом управлении «стальных птиц».

Несколько дней назад мне был задан еще один интересный вопрос, на который я и решил ответить статьей.

Я бы в жизни не смог такое придумать, ведь многие вещи в авиации уже кажутся очевидными. Но вот пару дней назад "прилетел" вопрос: а почему, собственно, самолет поворачивает с помощью крена, это же как то странно!

Давайте тогда сегодня и попробуем узнать, почему же самолету необходимо накрениться, чтобы начать поворачивать в сторону.

Все начинается с физики полета.

На самолет в воздухе воздействуют четыре силы: подъемная, сила тяжести, лобовое сопротивление, и тяга.

Когда тяга равна лобовому сопротивлению - самолет летит с постоянной скоростью, ускорения нет.

Когда вес равен подъемной силе и при этом самолет летел не меняя высоты, то тогда самолет и продолжит держать данную высоту.

Самолет летит без крена, поэтому и подъемная сила направлена ровно вверх, все хорошо.

А теперь давайте посмотрим что будет если посмотреть с другой стороны и уже взять пример судна в крене.

Получается, что мы подъемную силу направляем в бок, теперь она "толкает" самолет не ровно вверх, а вверх и влево.

Если разложить ее на составляющие, то мы увидим, что у нас появляется сила, которая тянет самолет в сторону крена, ну и плюс все та же подъемная сила.

Но при этом не стоит забывать о том, что у нас немного уменьшается и подъемная сила, ведь часть энергии мы отдаем "в бок". Именно поэтому при задании самолету крена, необходимо немного приподнять нос, чтобы скомпенсировать это самое уменьшение. Тогда самолет удержит высоту.

Именно поэтому самолет из делает крен, чтобы повернуть налево или направо.

Вертикальный стабилизатор не используется т.к. он не даст нужной силы, которая необходима для поворота. Самолет начнет скользить и очень слабо поворачивать.

Расскажите простым и доступным языком: Как летают самолеты? и получил лучший ответ

Ответ от Ётранник***[гуру]
Как вообще летает самолет?
В простейшем случае ситуацию можно представить себе так: двигатель самолета, снабженный пропеллером, тянет самолет вперед. На крыло набегает поток встречного воздуха, обтекая крыло. И именно в форме крыла заключен секрет той силы, которая поднимает самолет в воздух.
Если мы посмотрим на крыло самолета в разрезе, то увидим, что верхняя его часть более выпуклая, чем нижняя. Нижняя - практически плоская. Значит, потоку воздуха, огибающему верхнюю часть крыла, понадобится пройти намного больший путь, чем потоку, который проходит снизу крыла. Причем за одно и то же время. Понятно, что скорость потока, обтекающего крыло сверху, больше, чем скорость потока, обтекающего крыло снизу.
Из школьного курса физики нам знаком закон Бернулли, который говорит о том, что чем больше скорость потока, тем меньше давление, которое этот поток оказывает на окружающее. Стало быть, возникает ситуация, при которой сверху крыла давление ниже, чем снизу. Низкое давление сверху втягивает крыло на себя, а более высокое снизу подталкивает его вверх. Крыло поднимается. И если подъемная сила превышает вес самолета, то и сам самолет зависает в воздухе. Самолету перед взлетом надо разбежаться по взлетной полосе и достичь взлетной скорости.
Чем больше скорость самолета, тем больше подъемная сила крыла. Поэтому самолет может взлететь, только если скорость его превышает критическую взлетную скорость. Эта скорость не постоянна, а зависит от массы самого самолета, залитого топлива и количества загруженных в него пассажиров с чемоданами. Чем больше масса самолета, тем большую скорость при разбеге надо развить, прежде чем самолет пойдет вверх.
На практике самолет поднимается не горизонтально. Для того чтобы быстро набрать высоту и не зацепить стоящие вокруг аэродрома деревья и дома, надо опустить хвост, поднять нос и подниматься в небо под большим углом. Для того чтобы управлять углом подъема самолета, в хвосте самолета сделано горизонтальное оперение, снабженное рулями высоты. Руль высоты представляет собой небольшую площадку в задней части хвостового оперения, которая может отклоняться вверх или вниз, подчиняясь движениям штурвала пилота. Когда руль высоты отклоняется вверх, подъемная сила хвостового оперения уменьшается, хвост опускается вниз, а нос, наоборот, задирается вверх.
Когда самолет задирает нос, он как бы взбирается на воздушную горку, скользя по подъему крыльями. Взбираться в горку тяжелее, чем лететь по горизонтали. Поэтому скорость падает, и может оказаться недостаточной для полета. Чтобы скомпенсировать потерю скорости, надо увеличить мощность двигателя, сделать так, чтобы пропеллер крутился быстрее и сильнее тянул самолет вперед.
А вот когда рули высоты отклонены вниз, подъемная сила хвоста увеличивается, нос самолета опускается вниз и самолет начинает скользить "с горки", быстро наращивая скорость. Тут уже надо уменьшать мощность двигателя.
Пилот управляет положением руля высоты с помощью штурвала. Чтобы поднять нос самолета, тянем ручку штурвала на себя. Чтобы опустить нос, толкаем штурвал от себя. В случае джойстика соответственно наклоняем джойстик на себя или от себя.
На вертикальном оперении хвоста имеется руль направления. Отклоняя его вправо или влево, можно соответственно поворачивать самолет в горизонтальной плоскости. Пилот управляет рулями направления с помощью педалей. Педали также притормаживают колеса. Правая педаль притормаживает правое колесо, левая - левое. Это помогает круче повернуть при рулении на земле. Одновременное нажатие на обе педали тормозит самолет. Например, после посадки.
Механизация крыла еще сложнее. Если мы покачаем штурвал или джойстик в стороны, то легко заметить, как на задней части крыла отклоняются элероны. Причем элероны отклоняются по-разному. Если повернуть штурвал вправо, то на правом крыле элерон отклонится вверх, уменьшая

Ответ от Alexei [активный]
Полет самолета - это результат действия подъемной силы, которая возникает при движении потоков воздуха навстречу крылу. Оно повернуто под точно рассчитанным углом и имеет аэродинамическую форму, благодаря которой при определенной скорости начинает стремиться вверх, как говорят летчики - “становится на воздух”.
Разгоняют самолет и поддерживают его скорость двигатели. Реактивные толкают самолет вперед за счет сгорания керосина и потока газов, вырывающихся из сопла с большой силой. Винтовые двигатели “тянут” самолет за собой.
Крыло, поставленное под острым углом к направлению воздушного потока, создает различное давление: над железной пластиной оно будет меньше, а снизу изделия – больше. Именно разность давлений приводит к возникновению аэродинамической силы, способствующей набору высоты.
Источник: ссылка


Ответ от ИНОПЛАНЕТЯНИН [гуру]
эфект бернули - при движении самалета он крыльями рассекает атмосферу этой планеты на пару ламинарных потоков, один из которых (нижний) плотнее, он и выталкивает аппарат вверх


Ответ от В и х р ь [гуру]
Здравствуйте!
Есть такое понятие - аэродинамическая подъёмная сила (см. рис.) , которая возникает при движении любого объекта в воздухе, если этот объект имеет форму, способствующую этому (крыло, фюзеляж...) - это "подсмотрено" человеком у природы по полёту птиц. При этом под крылом давление и плотность воздуха возрастают, а над крылом - падают, что и создаёт подъёмную силу, направленную вверх. Соответственно, чем больше скорость движения объекта (в данном случае самолёта) тем подъёмная сила становится больше, и когда при достаточной скорости движения воздухе подъёмная сила становится больше веса, то самолёт идёт вверх, т. е. "взлетает", а если меньше, то самолёт "снижается", при равновесии - полёт идёт по горизонтали. Таким образом, полёт самолёта, его движение, происходит за счёт силы двигателя, который и толкает самолёт вперёд, что и создаёт воздушную скорость самолёта. У планера такой силой, толкающей его вперёд, является вес самого планера, который приводит к "скольжению" планера вдоль воздушного потока вниз, и при отсутствии восходящих потоков (которые и "ищут" планеристы) планер неумолимо снижается. Процесс взлёта современного самолёта делится на определённые этапы. Сначала, в стартовой позиции, стоя на тормозах, всем двигателям дают разгон до полной тяги. Когда она достигнута, тормоза отпускают и самолёт начинает "разбег" по ВПП (взлётно-посадочная полоса). Когда скорость достигла такой, что ещё не поздно остановиться до конца ВПП, то это момент "принятия решения" (да-нет) и если соответствующее решение принято, либо взлёт (разгон) продолжается, либо начинается торможение на ВПП. Если разгон продолжается, то при достижении воздушной скорости, при которой аэродинамическая подъёмная сила начинает превышать собственный вес самолёта, происходит отрыв самолёта от ВПП и он уже "летит", начиная набирать высоту. Всего Вам доброго и смело летайте самолётами, поскольку когда едешь по дороге в автомобиле, вероятность погибнуть примерно в 100 раз больше, чем когда летите самолётом! Поэтому у выезда на автостраду с одной из американских авиабаз, где испытываются новейшие виды сверхзвуковых самолётов, многие годы стоит плакат: "Пилот! Внимание! Опасность! - Впереди автострада! ".
Всего Вам доброго.


Ответ от Волна [гуру]
скорость потока НАД крылом ниже чем ПОД крылом (ну профиль крыла такой) и получается что сверху давление воздуха меньше чем под крылом (закон Бернулли) . Это давление направлено вверх, его называют подьемной силой.
Что бы создать поток над крылом самолет разбегается на этот самый поток. А вертолет этими самыми крыльями крутит над собой - тоже создает поток. Вот.


Ответ от ScrAll [гуру]
Разрушение верхней поверхности крыла приводит к худшим последствиям.. .
Нижняя поверхность влияет в гораздо меньшей степени.
Вывод - крыло работает как присоска, вернее воздух над крылом.
Посмотрите военные самолеты - все вешают под крыло, и ничего над...


Ответ от Ёослан на планету Земля [гуру]
Молодец Stas Sokolov....
Только не написал, где Стоп-Кран находится....)))

Часто, наблюдая за летящим в небе самолётом, мы задаёмся вопросом, как самолёт поднимается в воздух. Как он летит? Ведь самолёт значительно тяжелее воздуха.

Почему поднимается дирижабль

Мы знаем, что аэростаты и дирижабли поднимает в воздух сила Архимеда . Закон Архимеда для газов гласит: «Н а тело, погружённое в газ, действует выталкивающая сила, равная силе тяжести вытесненного этим телом газа» . Эта сила противоположна по направлению силе тяжести. То есть, сила Архимеда направлена вверх.

Если сила тяжести равна силе Архимеда, то тело находится в равновесии. Если же сила Архимеда больше силы тяжести, то тело поднимается в воздухе. Так как баллоны аэростатов и дирижаблей заполняют газом, который легче воздуха, то сила Архимеда выталкивает их вверх. Таким образом, сила Архимеда является подъёмной силой для летательных аппаратов легче воздуха.

Но сила тяжести самолёта значительно превышает силу Архимеда. Следовательно, поднять самолёт в воздух она не может. Так почему же он всё-таки взлетает?

Подъёмная сила крыла самолёта

Возникновение подъёмной силы часто объясняют разностью статических давлений воздушных потоков на верхней и нижней поверхности крыла самолёта.

Рассмотрим упрощённый вариант появления подъёмной силы крыла, которое располагается параллельно потоку воздуха. Конструкция крыла такова, что верхняя часть его профиля имеет выпуклую форму. Воздушный поток, обтекающий крыло, разделяется на два: верхний и нижний. Скорость нижнего потока остаётся практически неизменной. А вот скорость верхнего возрастает за счёт того, что он должен преодолеть больший путь за то же время. По закону Бернулли, чем выше скорость потока, тем ниже давление в нём. Следовательно, давление над крылом становится ниже. Из-за разницы этих давлений возникает подъёмная сила , которая толкает крыло вверх, а вместе с ним поднимается и самолёт. И чем больше эта разница, тем больше и подъёмная сила.

Но в этом случае невозможно объяснить, почему подъёмная сила появляется, когда профиль крыла имеет вогнуто-выпуклую или двояковыпуклую симметричную форму. Ведь здесь воздушные потоки проходят одинаковое расстояние, и разницы давлений нет.

На практике профиль крыла самолёта располагается под углом к воздушному потоку. Этот угол называется углом атаки . А поток воздуха, сталкиваясь с нижней поверхностью такого крыла, скашивается и приобретает движение вниз. Согласно закону сохранения импульса на крыло будет действовать сила, направленная в противоположном направлении, то есть, вверх.

Но эта модель, описывающая возникновение подъёмной силы, не учитывает обтекание верхней поверхности профиля крыла. Поэтому в данном случае величина подъёмной силы занижается.

На самом деле всё намного сложнее. Подъёмная сила крыла самолёта не существует как самостоятельная величина. Это одна из аэродинамических сил.

Набегающий поток воздуха воздействует на крыло с силой, которая называется полной аэродинамической силой . А подъёмная сила - это одна из составляющих этой силы. Вторая составляющая – сила лобового сопротивления. Вектор полной аэродинамической силы – это сумма векторов подъёмной силы и силы лобового сопротивления. Вектор подъёмной силы направлен перпендикулярно вектору скорости набегающего воздушного потока. А вектор силы лобового сопротивления – параллельно.

Полная аэродинамическая сила определяется как интеграл от давления вокруг контура профиля крыла:

Y – подъёмная сила

Р – тяга

– граница профиля

р – величина давления вокруг контура профиля крыла

n – нормаль к профилю

Теорема Жуковского

Как образуется подъёмная сила крыла, впервые объяснил русский учёный Николай Егорович Жуковский, которого называют отцом русской авиации. В 1904 г. он сформулировал теорему о подъёмной силе тела, которое обтекается плоскопараалельным потоком идеальной жидкости или газа.

Жуковский ввёл понятие циркуляции скорости потока, что позволило учесть скос потока и получить более точное значение подъёмной силы.

Подъемная сила крыла бесконечного размаха равна произведению плотности газа (жидкости), скорости газа (жидкости), циркуляции скорости потока и длины выделенного отрезка крыла. Направление действия подъемной силы получается поворотом вектора скорости набегающего потока на прямой угол против циркуляции.

Подъёмная сила

Плотность среды

Скорость потока на бесконечности

Циркуляция скорости потока(вектор направлен перпендикулярно плоскости профиля, направление вектора зависит от направления циркуляции),

Длина отрезка крыла (перпендикулярно плоскости профиля).

Величина подъёмной силы зависит от многих факторов: угла атаки, плотности и скорости воздушного потока, геометрии крыла и др.

Теорема Жуковского положена в основу современной теории крыла.

Самолёт может взлететь только в том случае, если подъёмная сила больше его веса. Скорость он развивает с помощью двигателей. С увеличением скорости увеличивается и подъёмная сила. И самолёт поднимается вверх.

Если подъёмная сила и вес самолёта равны, то он летит горизонтально. Двигатели самолёта создают тягу – силу, направление которой совпадает с направлением движения самолёта и противоположно направлению лобового сопротивления. Тяга толкает самолёт сквозь воздушную среду. При горизонтальном полёте с постоянной скоростью тяга и лобовое сопротивление уравновешены. Если увеличить тягу, самолёт начнёт ускоряться. Но и лобовое сопротивление увеличится тоже. И вскоре они снова уравновесятся. И самолёт будет лететь с постоянной, но большей скоростью.

Если скорость уменьшается, то становится меньше и подъёмная сила, и самолёт начинает снижаться.