Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Sådan fungerer fly

Videnskaben bag flyvningen

Flyvemaskiner flyver på grund af de aerodynamiske principper om løft, træk, vægt og tryk.

Løft

Vingerne på et fly er designet til at skabe løft, den kraft, der modarbejder tyngdekraften og holder flyet i luften. Løft skabes, når luft strømmer over vingerne og producerer en trykforskel mellem top og bund af vingen. Luften, der strømmer over toppen af ​​vingen, bevæger sig hurtigere end luften, der strømmer over bunden, hvilket skaber et lavere trykområde over vingen. Denne trykforskel skaber en opadgående kraft, som er løft.

Mængden af ​​løft, der genereres af en vinge, afhænger af flere faktorer, herunder vingens form, størrelse og angrebsvinkel. Vingens form er designet til at skabe en jævn, buet luftstrøm over toppen af ​​vingen, mens vingens størrelse bestemmer mængden af ​​luft, den kan bevæge sig. Angrebsvinklen er den vinkel, hvori vingen møder den modkørende luft. En større angrebsvinkel øger løftet produceret af vingen, men det øger også modstanden.

Træk

Træk er den kraft, der modarbejder et flys fremadgående bevægelse. Træk skabes af luftens friktion mod flyets overflade, samt af luftens modstand mod flyets bevægelse gennem det. Mængden af ​​luftmodstand, der genereres af et fly, afhænger af flere faktorer, herunder flyets form, størrelse og hastighed. Et flys form er designet til at minimere modstand, mens dets størrelse og hastighed bestemmer mængden af ​​luftmodstand, det møder.

Vægt

Vægten af ​​et fly er tyngdekraften, der trækker flyet ned til Jorden. Vægten af ​​et fly bestemmes af dets masse, som er mængden af ​​stof, det indeholder. Massen af ​​et fly kan øges ved at tilføje flere passagerer, fragt eller brændstof.

Trækkraft

Thrust er den kraft, der driver et fly fremad. Drivkraft skabes af flyets motorer, som forbrænder brændstof for at producere varme gasser, der udstødes fra bagsiden af ​​motoren. De udstødte gasser skaber en fremadrettet kraft, som stødes.

De fire flyvekræfter

De fire flyvekræfter – løft, træk, vægt og fremstød – skal være afbalanceret for at et fly kan flyve. Løftet skal være større end vægten, og trækkraften skal være større end modstanden. Når disse kræfter er afbalanceret, vil flyet flyve i en stabil tilstand.

Sådan letter flyvemaskiner

For at lette skal et fly øge sin hastighed, indtil det løfte, der genereres af dets vinger, er større end dets vægt. Dette opnås ved at bruge motorerne til at producere tryk. Når flyet accelererer, genererer vingerne mere løft, og flyet løfter sig til sidst fra jorden.

Sådan lander fly

For at lande skal et fly reducere sin hastighed, indtil det løfte, der genereres af dets vinger, er lig med dets vægt. Dette opnås ved at reducere motorernes kraft og bruge bremserne til at bremse flyet. Når flyet sænker farten, genererer vingerne mindre løft, og flyet falder til sidst ned til jorden.

Flyvemaskiner og fremtiden

Fly har revolutioneret transporten og gjort verden til et mindre sted. Efterhånden som teknologien fortsætter med at udvikle sig, vil fly blive endnu mere effektive og miljøvenlige. I fremtiden vil vi måske endda se fly, der er drevet af vedvarende energikilder, såsom sol- eller vindkraft.

Varme artikler