Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Sådan fungerer fly

Sådan flyver fly

Flyvemaskiner flyver på grund af løftekraften, som skabes af vingerne, når de bevæger sig gennem luften. Løft er en kraft, der virker vinkelret på bevægelsesretningen, og det er det, der modarbejder flyets vægt.

Formen på en flyvinge er det, der skaber løft. Den øvre overflade af vingen er buet, mens den nederste overflade er flad. Denne forskel i krumning får luften til at flyde hurtigere over toppen af ​​vingen end over bunden. Den hurtigere bevægende luft har mindre tryk end den langsommere luft, så der er en trykforskel mellem top og bund af vingen. Denne trykforskel skaber en netto opadgående kraft, som er løft.

Mængden af ​​løft, der skabes, afhænger af flere faktorer, herunder flyvemaskinens hastighed, den vinkel, hvormed vingerne hælder i forhold til luftstrømmen (angrebsvinklen), og luftens tæthed. Jo hurtigere flyvemaskinen flyver, jo større løft. Jo større angrebsvinklen er, jo større løft. Og jo tættere luften er, jo større løftes.

Vejleformer

Formen på en flyvinge kaldes en bæreflade. Der er mange forskellige bærefladeformer, men de har alle visse fællestræk. Den øvre overflade af en bæreflade er buet, mens den nederste overflade er flad. Forkanten af ​​bærefladen er afrundet, mens bagkanten er skarp.

Formen på en bæreflade er designet til at skabe en jævn luftstrøm over vingen. Denne jævne luftstrøm skaber en trykforskel mellem top og bund af vingen, hvilket igen skaber løft.

Vinger og vingeindlæsning

Vingerne på et fly er ikke bare solide metalstykker. De består faktisk af en række mindre dele, herunder huden, sparrene og ribbenene.

Huden på en flyvinge er lavet af et tyndt lag aluminium eller kompositmateriale. Sparrene er de vigtigste strukturelle elementer i vingen, og de løber langs vingens længde. Ribberne er de mindre strukturelle elementer af vingen, og de løber vinkelret på spartlerne.

Vingerne på et fly er designet til at modstå meget stress. De skal være i stand til at bære vægten af ​​flyet, såvel som kræfterne ved løft og træk. Vingebelastningen af ​​et fly er et mål for, hvor meget vægt der understøttes af hver kvadratfod vingeareal. Jo højere vingebelastning, jo mere belastning skal vingerne modstå.

Vingeflige og lameller

Vingeklapper og lameller er enheder, der bruges til at øge løftet af et fly. Flapper er placeret på bagkanten af ​​vingerne, mens lameller er placeret på forkanten.

Flapper og lameller virker ved at øge vingens krumning, hvilket igen øger trykforskellen mellem top og bund af vingen. Denne øgede trykforskel skaber mere løft.

Flapper og lameller bruges typisk under start og landing, når flyet flyver med lave hastigheder. De hjælper med at skabe tilstrækkelig løft til at holde flyet i luften.

Træk

Træk er den kraft, der modarbejder et flys bevægelse gennem luften. Træk skabes af flere faktorer, herunder luftens friktion mod flyets overflade, flyvemaskinens form og de hvirvler, der skabes af vingerne.

Træk øges med hastigheden. Jo hurtigere et fly flyver, jo mere modstand oplever det. Træk øges også med højden. Jo højere et fly flyver, jo mindre tæt er luften, og jo mere modstand oplever flyet.

For at overvinde træk skal et fly have nok fremdrift. Thrust er den kraft, der driver et fly fremad. Drivkraft skabes af flyets motorer.

Motorerne i et fly er typisk placeret på vingerne. Motorerne tager luft ind og blander den med brændstof, som derefter forbrændes. Det brændende brændstof danner varme gasser, som derefter udstødes gennem motorens dyser. Uddrivelsen af ​​varme gasser skaber skub.

Kontroloverflader

Et fly har flere kontroloverflader, der gør det muligt for piloten at kontrollere flyets holdning, kurs og hastighed. De primære kontroloverflader er rulleroer, elevatorer og ror.

Ailerons er placeret på bagkanten af ​​vingerne. Ailerons bruges til at rulle flyet, hvilket betyder at ændre retningen af ​​flyets vinger.

Elevatorerne er placeret på bagkanten af ​​den vandrette stabilisator. Elevatorerne bruges til at pitche flyet, hvilket betyder at ændre retningen på flyets næse.

Roret er placeret på bagkanten af ​​den lodrette stabilisator. Roret bruges til at krøje flyet, hvilket betyder at ændre retningen af ​​flyets hale.

At flyve med et fly

At flyve et fly er en kompleks opgave, der kræver en masse dygtighed og erfaring. Piloten skal være i stand til at kontrollere flyets holdning, kurs og hastighed, samtidig med at han overvåger flyets systemer.

Piloten sidder i flyets cockpit. Cockpittet er placeret forrest i flyet, og det er der, hvor piloten har alle betjeningselementer til at flyve flyet.

Piloten bruger styreåget til at styre rulleroderne og elevatorerne. Piloten bruger rorpedalerne til at styre roret. Piloten bruger også gashåndtaget til at styre motorerne.

Piloten bruger instrumenterne i cockpittet til at overvåge flyets systemer. Instrumenterne inkluderer lufthastighedsindikatoren, højdemåleren, kompasset og motormålerne.

Piloten skal også kunne kommunikere med flyvekontrol (ATC). ATC er ansvarlig for at styre lufttrafikken og sikre sikkerheden for fly i luften.

Konklusion

Fly er fantastiske maskiner, der giver os mulighed for at rejse verden rundt hurtigt og nemt. De er et vidnesbyrd om menneskers opfindsomhed og kreativitet.

Sidste artikel

Næste artikel

Varme artikler