Ինչպես են ինքնաթիռները թռչում և մնում օդում

Ինքնաթիռը կարող է հարյուրավոր տոննաներ կշռել, սակայն բարձրանում է թռիչքուղուց և ժամերով մնում երկնքում։ Թռիչքը հնարավոր է ինքնաթիռի վրա ազդող չորս հիմնական ուժերի շնորհիվ՝ վերամբարձ ուժ, ծանրություն, քարշ և օդային դիմադրություն։

Ծանրությունը ինքնաթիռը ձգում է դեպի Երկիր։ Վերամբարձ ուժը գործում է վերև։ Շարժիչներն առաջացնում են ինքնաթիռն առաջ տանող քարշ, իսկ օդային դիմադրությունը հակազդում է շարժմանը։ Հավասարաչափ հորիզոնական թռիչքի ժամանակ այս ուժերը մոտավորապես հավասարակշռված են։

Ինչպես է թևը վերամբարձ ուժ ստեղծում

Թևի ձևն ու անկյունը նախատեսված են այնպես, որ առաջ շարժվելիս այն փոխի օդի ուղղությունը։ Թևը օդը մղում է ներքև, իսկ օդի հոսքը հակադարձ ուժով ազդում է թևի վրա դեպի վեր։ Թևի շուրջ ճնշումը նույնպես տարբեր է․ սովորաբար վերևում ստեղծվում է ավելի ցածր, իսկ ներքևում՝ ավելի բարձր ճնշում։

Երբեմն ասում են, թե թևի վերևով և ներքևով անցնող օդը պարտադիր պետք է միաժամանակ հանդիպի հետևի եզրին։ Այս բացատրությունը սխալ է։ Հոսքերը պարտավոր չեն կրկին միավորվել։ Վերամբարձ ուժը հասկանալու համար պետք է հաշվի առնել ճնշման ամբողջ բաշխումը, թևի գրոհի անկյունը և օդի շարժման ուղղության փոփոխությունը դեպի ներքև։

Ինչու է արագությունը կարևոր

Ավելի արագ օդային հոսքը սովորաբար թևին թույլ է տալիս ավելի մեծ վերամբարձ ուժ ստեղծել։ Այդ պատճառով ինքնաթիռը թռիչքից առաջ արագանում է թռիչքուղու վրա։ Օդաչուները կարող են փոխել նաև գրոհի անկյունը՝ թևի և դիմացի օդային հոսքի միջև եղած անկյունը։

Անկյունի մեծացումը որոշ սահմաններում մեծացնում է վերամբարձ ուժը։ Եթե այն չափազանց մեծանա, հարթ հոսքը պոկվում է թևի մակերևույթից, և վերամբարձ ուժը կտրուկ նվազում է։ Սա կոչվում է հոսքի պոկում։ Այն պարտադիր չի նշանակում, որ շարժիչները դադարել են աշխատել․ հիմնական պատճառը թևի օդադինամիկական վիճակն է։

Թևիկներն օգնում են փոքր արագության ժամանակ

Վերելքի և վայրէջքի ընթացքում թևերից բացվում են շարժական մակերեսներ՝ թևիկներ։ Դրանք փոխում են թևի ձևը և երբեմն արդյունավետ մակերեսը՝ թույլ տալով փոքր արագության պայմաններում ավելի շատ վերամբարձ ուժ ստանալ։ Դրանք մեծացնում են նաև դիմադրությունը, ինչը օգտակար է վայրէջքի ժամանակ արագությունը նվազեցնելու համար։

Շարժիչներ և քարշ

Ռեակտիվ շարժիչները ներս են քաշում օդը, սեղմում, խառնում վառելիքի հետ և մեծ արագությամբ արտանետում։ Շարժիչը գազերը մղում է հետ, իսկ ինքնաթիռը ստանում է առաջ ուղղված հակազդեցություն։ Պտուտակները նույնպես քարշ են ստեղծում՝ օդը հետ արագացնելով։

Սովորական թևավոր թռիչքի ժամանակ շարժիչն ինքնաթիռը անմիջապես վերևում չի պահում։ Նրա գլխավոր գործառույթը առաջընթաց ապահովելն է, որպեսզի թևերը վերամբարձ ուժ ստեղծեն։

Ինչպես է փոխվում ուղղությունը

Թևերի շարժական ղեկերը կառավարում են կողային թեքումը, բարձրության ղեկը՝ քթի վեր ու վար շարժումը, իսկ ուղղության ղեկը՝ ձախ ու աջ շրջումը։ Օդաչուն դրանք համադրում է բարձրանալու, իջնելու և շրջադարձ կատարելու համար։

Ի՞նչ կլինի շարժիչների խափանման դեպքում

Ինքնաթիռը անմիջապես ուղղահայաց չի ընկնում։ Բավարար բարձրության և արագության դեպքում այն կարող է սավառնել, քանի որ օդը շարունակում է հոսել թևերի վրայով։ Օդաչուն պահպանում է անվտանգ արագություն և ընտրում վայրէջքի վայր։ Հասանելի հեռավորությունը կախված է ինքնաթիռից, բարձրությունից, քամուց և պայմաններից։

Թռիչքը ձգողականության հաղթահարումը չէ․ ձգողականությունը գործում է ամբողջ ճանապարհին։ Ինքնաթիռը մնում է օդում, որովհետև թևերը շարունակաբար փոխազդում են շարժվող օդի հետ, իսկ քարշը լրացնում է դիմադրության պատճառով կորցրած էներգիան։