Как летают авиалайнеры
Отвечая на вопрос, почему летают самолеты, следует вспомнить закон физики. Разница давлений воздействует на подъемную силу крыла.
Скорость потока будет больше, если давление воздуха будет низким и с точностью, наоборот.
Поэтому, если скорость авиалайнера большая, то его крылья приобретают подъемную силу, которая толкает воздушное судно.
Еще на подъемную силу крыла авиалайнера влияют некоторые обстоятельства: угол атаки, скорость и плотность потока воздуха, площадь, профиль и форма крыла.
Современные лайнеры имеют минимальную скорость от 180 до 250 км/час, при которых осуществляется взлет, планирует в небесах и не падает.
Высота полета
Какая же предельная и безопасная высота полета самолета.
Не все суда имеют одинаковую высоту полета, «воздушный потолок» может колебаться на высоте от 5000 до 12100 метров. На больших высотах плотность воздуха минимальная, при этом лайнер достигает наименьшего сопротивления воздуха.
Двигателю лайнера необходим фиксированный объем воздуха для сжигания, потому как двигатель не создаст нужной тяги. Также, при полетах на большой высоте, самолет экономит топливо до 80% в отличие от высоты до километра.
За счет чего самолет находится в воздухе
Чтобы ответить, почему самолеты летают, необходимо поочередно разобрать принципы его перемещения в воздухе. Реактивный авиалайнер с пассажирами на борту достигает несколько тонн, но при этом, легко взлетает и осуществляет тысячекилометровый перелет.
На движение в воздухе влияют и динамические свойства аппарата, конструкции агрегатов, формирующие полетную конфигурацию.
Силы, влияющие на движение самолета в воздухе
Работа авиалайнера начинается с запуска двигателя. Небольшие суда работают на поршневых двигателях, вращающих воздушные винты, при этом создается тяга, помогающая воздушному судну перемещаться в воздушном пространстве.
Большие авиалайнеры работают на реактивных двигателях, которые в процессе работы выбрасывают много воздуха, при этом реактивная сила приводит летательный аппарат к движению вперед.
Почему же самолет взлетает и находится долгое время в воздухе? Так как форма крыльев имеет разную конфигурацию: сверху округлая, а снизу плоская, то поток воздуха с обеих сторон не одинаковый. Сверху крыльев воздух скользит и становится разреженным, а давление его меньше, чем воздух снизу крыла. Потому, посредством неравномерного давления воздуха и форме крыльев, возникает сила, приводящая к взлету самолета вверх.
Но чтобы авиалайнер мог легко оторваться от земли, ему необходимо на высокой скорости совершить разбег по взлетной полосе.
Из этого следует вывод, чтобы авиалайнер беспрепятственно находился в полете, ему необходим движущийся воздух, который рассекают крылья и создает подъемную силу.
Побеждает крыло
Разобравшись с принципами полета птиц, можно переходить к вопросу о возможности создания махолетов. Известные варианты конструкции махолетов подразделяются:
- однокрылые;
- двукрылые.
Однокрылые аппараты используют для создания подъемной силы одну пару крыльев, осуществляющих симметричный взмах обоих крыльев. Двукрылые — предполагают асимметричный взмах. Одна пара крыльев делает взмах вверх, а расположенная за ними последовательно, другая — делает взмах вниз.
Самыми сложными при изготовлении махолетов являются крылья. Они должны иметь большую площадь, поворотный механизм для разворота крыла и двигатель, обеспечивающий необходимую частоту взмаха крыла на различных участках полета. В качестве двигателей махолетов используются:
- мускульная сила;
- велосипедная тяга;
- комбинированная ручная и ножная тяга;
- двигатели внутреннего сгорания.
Проведенные расчеты показали, что для полноценного полета мускульной силы человека недостаточно. Он может поддерживать усилия только небольшой промежуток времени. В свою очередь, устанавливаемые на махолеты двигатели, должны развивать большую мощность и иметь малую массу.
Перечисленные выше требования к созданию махолетов, делают их чрезвычайно сложными по конструкции и дорогими при изготовлении. Все предпринимаемые попытки их создания, которые продолжаются и до сих пор, потерпели неудачу. В лучшем случае удавалось создать небольшую летающую модель. О полноценном летательном аппарате с пилотом и грузом, речь пока не идет.
Поэтому человеку пришлось пойти другим путем. Однако начало этого пути тоже было связано с изучением полета птиц. Этим вопросом занимались такие ученые, как Луи Пьер Муйяр (Франция), Лилиенталь (Германия) и другие. В России эти исследования проводил Николай Егорович Жуковский. Будучи начинающим ученым, он всесторонне изучил динамику полета птиц и в 1891 году сделал научный доклад «О парении птиц». В нем были математически сформулированы физические основы движений парящих птиц. Эта работа стала одной из первых работ, положившей начало формулированию законов динамики полета.
Такой профиль получил название профиля Жуковского. В разрезе крыло профиля Жуковского напоминает вытянутую каплю, округлую спереди и сужающуюся к концу. При такой форме крыла, набегающий поток воздуха в нижней его части создает зону повышенного давления, а в верхней – пониженного. Формируемая при этом сила, толкает крыло вверх, из зоны повышенного давления в зону пониженного давления.
Так, впервые была математически описана и объяснена природа подъемной силы. Однако, для создания подъемной силы обязательным условием служит набегающий воздушный поток. А как создать набегающий поток воздуха при его неподвижном состоянии? Ответ — заставить само крыло двигаться. Значит, надо было придумать конструкцию, которая могла бы придавать крылу скорость. Необходим был тягловый мотор. Крыло должно было крепиться к нему. Для управления получившейся конструкцией понадобился пилот. Таким образом, прорисовываются очертания самолета.
Эта концепция и была принята в начале прошлого века для дальнейшего развития авиации во всем мире. Вот поэтому самолеты летают, а крыльями не машут. Для их конструкции предпочтительнее стационарное крыло аэродинамического профиля. Дальнейшие исследования профилей крыла показали, что для создания подъемной силы для различных скоростей и режимов полета, необходим свой профиль. Наиболее распространенные формы профиля крыла:
1 – выпукло-вогнутый; 2 – плосковыпуклый; 3 – двояковыпуклый несимметричный; 4 – ромбовидный; 5 – двуклиновой; 6 – одноклиновой
Дело решают крылья
Потерпев поражение на одном поприще, человек попробовал покорить воздух другим путём. Но и здесь не обошлось без птиц. Исследованием занимались многие учёные – во Франции это был Луи Пьер Муйяр, в Германии – Лилиенталь, в России – Николай Егорович Жуковский.
На заре своей деятельности будущий «отец русской авиации» занимался всесторонним изучением динамики полёта птиц. Его исследования птичьего полёта легли в основу научного доклада «О парении птиц», в котором были математически сформулированы физические основы движений парящих птиц. Эта работа, увидевшая свет в 1891 году, стала началом формирования законов динамики полёта.
Дальнейшая работа Жуковского и его ученика Чаплыгина была связана с математическим описанием профиля крыла, необходимого для создания подъёмной силы. Именно их разработки позволили описать и объяснить природу подъёмной силы научным языком.
Разработанная модель профиля крыла в разрезе похожа на вытянутую каплю – спереди округлая и сужающаяся к концу. Такая форма позволяет сформировать силу, которая толкает крыло вверх. Это происходит от того, что набегающий сверху воздух создает зону пониженного давления, а снизу – повышенного. Сегодня такой профиль называется профилем Жуковского.
Разработка была всем хороша, но появились новые вопросы, ведь для создания подъёмной силы обязательно нужен набегающий воздушный поток. Сделать его в неподвижном состоянии невозможно. Значит, крыло должно двигаться само, а значит нужно разработать конструкцию, которая могла бы придать крылу скорость. Так разработка крыла потянула за собой создание тяглового мотора, к которому должно было прикрепиться крыло. Всё это не могло работать самостоятельно, потребовался человек, который смог бы управлять получившейся конструкцией – пилот. Постепенно из отдельных частей стала прорисовываться цельная конструкция – самолёт.
Благодаря аэродинамической форме профиля, действующему на крыло повышенному давлению и мощи двигателя, самолёт опирается на воздух, как автомобиль на дорогу. Непосвящённому человеку такое может показаться странным, однако это так и есть, если объяснять простыми словами.
Работы Жуковского показали, что самый простой вариант крыльев: не сложная конструкция, требующая силы для взмахов, а прямое стационарное крыло с аэродинамическими характеристиками. И по сей день такая конструкция используется в самолётостроении во всем мире.
Исследования аэродинамического профиля крыла не ограничились работами Жуковского. В дальнейшем выяснилось, что для разных режимов полёта и различной скорости требуются разные профили. Самолёты, летающие на дозвуковых скоростях, оснащаются каплеобразным профилем крыла, а для сверхзвуковых самолётов предпочтительно крыло треугольного профиля.
Над этим размышляли великие умы
Исаак Ньютон-ученый, который первым понял, что гравитация-это сила, действующая между двумя объектами, которая притягивает их друг к другу. Чем большей массойобладает объект, тем больше он притягивает к себе другие предметы. Самый большой объект на земле-это сама планета, поэтому гравитация притягивает все к центру земли.
Если гравитация тянет все вниз, почему гелиевые шары поднимаются вверх?
Гравитация притягивает и птиц тоже. Но как же тогда птицы летают? Чтобы свести к минимуму воздействие силы тяжести, птицы приспособлены быть как можно более легкими. Вот некоторые приспособления , которые помогают сделать птиц легкими:
- Полые кости
- Перья
- Дети не растут и не развиваются в телах матерей. Они развиваются в яйцеклетках вне тел своих матерей.
Птицы едят продукты с очень высоким содержанием полезных калорий, поэтому они получают как можно больше калорий из небольшого количества пищи. Семена, фрукты и мясо (от добычи) являются основными продуктами питания для птиц. Практически ни одна птица (за исключением хоацина, который живет в Южной Америке) не ест листья, на переваривание которых уходит много времени. Их эффективное пищеварение позволяет птицам очень быстро избавляться от бесполезного веса.
У птиц нет мочевых пузырей. Птица мочится, как только это необходимо, избавляясь от бесполезного веса. И это, опять же, важный момент, когда речь заходит о том, как летают птицы.
Размах крыльев
Птицы-не единственные животные, которые летают. Летает огромное количество насекомых, а также несколько позвоночных. Летучие рыбы и белки-летяги могут взлетать и скользить по воздуху на довольно большие расстояния, а летучие мыши очень хорошо приспособлены для настоящего полета. Но в мире не так много видов летучих мышей, как птиц.
Почему крылья птицыболее приспособлены к полету, чем крылья летучей мыши?
Грудь птицы имеет форму киля для прикрепления мощных мышц крыльев. Кости крыльев птицы удивительно малы по сравнению с размером крыла. Все кости и мышцы крыла находятся спереди и покрыты перьями, которые защищают и обтекают крыло. Настоящие маховые перья прикреплены к крылу в маленьких ямках в костях.
Виды взлета
Классификация в зависимости от взлета самолета:
- Классический набор скорости. Разгон подразумевает движение по взлетной полосе и постепенный набор скорости.
- С тормозов. Метод чаще всего применяется при недостаточной протяженности взлетной полосы. Самолет стоит на тормозах, пока работают двигатели, и выходит на необходимый режим тяги.
- Вертикальный взлет. Возможно осуществить только при наличии у судна специальных двигателей. Речь идет не о пассажирских самолетах, а о некоторых моделях военной авиации.
- С помощью дополнительных средств. Здесь подразумеваются взлетные трамплины и катапульты. Не используются в гражданской авиации. Трамплины и катапульты компенсируют недостаточную протяженность взлетной полосы, так как благодаря ему судно набирает тягу в считанные секунды.
Полёт
Самолёт держится в воздухе благодаря действующей на него «подъёмной силе», которая возникает только в движении, которое обеспечивают двигатели, закреплённые на крыльях или фюзеляже.
- Реактивные двигатели выбрасывают назад струю продуктов сгорания керосина или другого авиационного топлива, толкая самолёт вперёд.
- Лопасти винтового двигателя как бы ввинчиваются в воздух и тянут самолёт за собой.
Подъемная сила
Подъемная сила возникает, когда набегающий поток воздуха обтекает крыло. Благодаря особой форме сечения крыла, часть потока над крылом имеет большую скорость, чем поток под крылом. Это происходит потому, что верхняя поверхность крыла выпуклая, в отличие от плоской нижней. В итоге воздуху, обтекающему крыло сверху, приходится пройти больший путь, соответственно с большей скоростью. А чем больше скорость потока, тем меньше давление в нём, и наоборот. Чем меньше скорость — тем больше давление.
В 1838 году, когда ещё аэродинамики, как таковой, не существовало, швейцарский физик Даниил Бернулли описал это явление, сформулировав закон, названный по его имени. Бернулли, правда, описывал течение потоков жидкости, но с возникновением и развитием авиации, его открытие оказалось как нельзя более кстати. Давление под крылом превышает давление сверху и выталкивает крыло, а с ним и самолёт, вверх.
Другое слагаемое подъёмной силы — так называемый «угол атаки». Крыло располагается под острым углом к встречному потоку воздуха, благодаря чему давление под крылом выше, чем сверху.
С какой скоростью летают самолёты
Ещё есть понятие путевой скорости, которая складывается из собственной скорости самолёта и скорости воздушных потоков, которые ему приходится преодолевать. Именно, исходя из неё, рассчитывают продолжительность рейса.
Скорость, необходимая для взлёта зависит от массы самолёта, и для современных пассажирских судов составляет от 180 до 280 км в час. Примерно на такой же скорости производится посадка.
Высота
Высота полёта тоже выбирается не произвольно, а определяется большим количеством факторов, соображениями экономии топлива и безопасности.
У поверхности земли воздух более плотный, соответственно, он оказывает большое сопротивление движению, вызывая повышенный расход топлива. С увеличением высоты воздух становится более разряжённым, и сопротивление уменьшается. Оптимальной высотой для полёта считается высота около 10 000 метров. Расход топлива при этом минимален.
Ещё одним существенным плюсом полётов на больших высотах является отсутствие здесь птиц, столкновения с которыми не раз приводили к катастрофам.
Подниматься выше 12 000-13 000 метров гражданские самолёты не могут, так как слишком сильное разряжение препятствует нормальной работе двигателей.
Управление самолётом
Управление самолётом осуществляется путём увеличения или уменьшения тяги двигателя. При этом изменяется скорость, соответственно подъёмная сила и высота полёта. Для боле тонкого управления процессами изменения высоты и поворотов служат средства механизации крыла и рули, находящиеся на хвостовом оперении.
Взлёт и посадка
Чтобы подъёмная сила стала достаточной, для отрыва самолёта от земли, он должен развить достаточную скорость. Для этого служат взлётно-посадочные полосы. Для тяжёлых пассажирских или транспортных самолётов нужны длинные ВПП, длиной 3-4 километра.
За состоянием полос тщательно следят аэродромные службы, поддерживая их в идеально чистом состоянии, так как инородные предметы, попадая в двигатель, могут привести к аварии, а снег и лёд на полосе представляют большую опасность при взлёте и посадке.
https://youtube.com/watch?v=YeFdx42VymQ
При разбеге самолёта наступает момент, после которого отменить взлёт уже нельзя, так как скорость становится настолько велика, что самолёт уже не сможет остановиться в пределах полосы. Это так и называется — «скорость принятия решения».
Посадка — очень ответственный момент полёта, лётчики постепенно сбрасывают скорость, вследствие чего уменьшается подъёмная сила и самолёт снижается. Перед самой землёй скорость уже такая низкая, что на крыльях выпускаются закрылки, которые несколько увеличивают подъёмную силу и позволяют мягко посадить самолёт.
Таким образом, как бы странно нам это не казалось, самолёты летают, причём в строгом соответствии с законами физики.
Почему самолет поднимается в воздух
Если посмотреть на крыло, то вы увидите, что оно не плоское. Нижняя его поверхность гладкая, а верхняя имеет выпуклую форму. За счет этого при повышении скорости воздушного судна меняется давление воздуха на крыло. Снизу крыла скорость потока меньше, поэтому давление больше. Сверху скорость потока больше, а давление меньше. Именно за счет этого перепада давления крыло и тянет самолет вверх. Данная разница между нижним и верхним давлением называется подъемной силой крыла. По сути, при разгоне воздушное судно выталкивает вверх при достижении определенной скорости (разницы давлений).
Воздух обтекает крыло с разной скоростью, выталкивая самолет вверх
Данный принцип был обнаружен и сформулирован родоначальником аэродинамики Николаем Жуковским еще в 1904 году, и уже через 10 лет был успешно применен во время первых полетов и испытаний. Площадь, форма крыла и скорость полета рассчитаны таким образом, чтобы без проблем поднимать в воздух многотонные самолеты. Большинство современных лайнеров летают со скоростями от 180 до 260 километров в час — этого вполне достаточно для уверенного держания в воздухе.
Возможен ли махолёт в принципе?
Современные данные подтверждают, что крупный махолёт не получится успешным
Ещё в пятидесятые годы прошлого столетия исследования, проведенные специалистами ЦАГИ, показали, что тренированный человек может развить мощность 1,36 л. с. (1 кВт) в первую секунду.
После получасовой работы его мощность будет примерно в два раза меньше: с помощью мускулов можно взлететь, но потом потребуется использование планерных свойств аппарата.
Которое, в свою очередь, зависит от аэродинамического качества — отношения подъемной силы к силе лобового сопротивления.
А вот крохи вполне могут выполнять определенные задачи
Авиаконструктор О.К. Антонов пояснял:
Известно также, что у человека на грудные мышцы приходится всего лишь около 1 % массы тела, тогда как у у птиц этот показатель — 17 %. Именно поэтому человек, махая руками с пристегнутыми к ним крыльями, летать не может — приходится использовать ноги или другой двигатель.
А вот его использование до последнего момента не представлялось возможным: у инженеров просто не было высокомощных и лёгких силовых установок.
Благодаря чему лайнер поднимается в небо
Для того чтобы ответить на этот вопрос, необходимо тщательно изучить конструкцию воздушного транспорта. Начать изучение этого вопроса следует с рассмотрения крыльев лайнера. Верхняя часть крыла воздушного транспорта имеет выпуклую форму, а нижняя часть поверхности представляет собой гладкий лист специального железа. Во время набора высоты изменяется сила давления воздуха на эту часть воздушного судна. В нижней части крыла скорость воздушного потока значительно ниже, чем в верхней части, что приводит к изменению силы давления на само крыло. В авиации используется термин «подъемная сила крыла», который обозначает соотношения между давлением на верхнюю и нижнюю часть крыла.
Принцип аэродинамики был открыт в начале девятнадцатого века ученым по имени Николай Жуковский. Спустя всего десять лет были проведены первые испытания воздушных полетов. Для того чтобы поднять в воздух многотонный лайнер, необходимо тщательно продумать его конструкцию. Компании, которые занимаются строительством самолетов, составляют точные расчеты, проектируя форму и площадь крыла. На основе этого параметра рассчитывается скорость, которую должен набрать лайнер для того, чтобы подняться в небо. Большинство из современных пассажирских самолетов летают на скорости около двухсот километров час.
Многим людям тяжело поверить, что лайнер, который весит несколько тонн, может не только с легкостью подняться в воздух, но и осуществить перелет на несколько тысяч километров. Передвижение в воздухе зависит от многих факторов, которые оказывают воздействие на конфигурацию полета. Здесь нужно учитывать как особенности конструкции, так и важные динамические свойства.
Первым этапом полета является запуск двигателя воздушного судна. В небольших транспортных самолетах устанавливаются поршневые двигатели, которые заставляют вращаться специальные винты. Вращение этих винтов позволяет создать воздушную тягу, необходимую для подъема в небесную высь. Пассажирские авиалайнеры используют реактивные двигатели. Работа подобных двигателей сопровождается мощным выбросом воздуха, что способствует передвижению воздушного судна. Дальнейший полет осуществляется благодаря особой конструкции крыльев, которую мы описывали выше.
Для того чтобы оторваться от земли, лайнеру необходимо набрать определенную скорость. Именно поэтому в каждом аэропорте обустраиваются длинные взлетные полосы, предназначенные для «разбега» воздушного судна. После того как лайнер достигнет нужной скорости, движущийся навстречу воздух создаст определенное давление на крылья, что заставит самолет подняться в воздух.
Высокое давление воздуха снизу толкает крыло вверх, при этом низкое давление сверху затягивает крыло на себя
Понятие идеальной высоты
Особого внимания заслуживает вопрос о том, на какой высоте летает самолет. Этот параметр зависит от особенностей воздушного судна. Небольшим пассажирским самолетам предоставляется воздушный коридор на высоте от пяти до двенадцати километров над земной поверхностью. Большинство коммерческих рейсов летает на высоте более девяти километров, а частные воздушные рейсы поднимают на эшелон не более восьми тысяч метров.
Оптимальная высота для перемещения воздушного корабля рассчитывается на основе десятка различных параметров. Достижение «идеальной» отметки позволяет снизить силу сопротивления воздуха в несколько раз
Важно отметить, что на этой высоте достаточно воздуха для того, чтобы двигатели работали в штатном режиме. Минусовая температура за бортом позволяет запустить естественный процесс охлаждения транспорта, что препятствует возгоранию топливной смеси
Подъем на более высокую точку может стать тем, что разрежение воздуха будет противодействовать подъемной силе, и лайнер начнет «проваливаться». Помимо этого, необходимо отметить, что достижение оптимальной точки высоты позволяет значительно экономить топливо. Лайнер, летящий в десяти километрах над землей, тратит на восемьдесят процентов меньше топлива в сравнении с самолетом, летящим на высоте в один километр.
Перспективы развития
Перспективы развития модели 737 связаны с новым поколением самолетов — MAX. Их производство уже стартовало.
Основные изменения и особенности:
- Установлены новые мощные двигатели. При увеличенной мощности они расходуют меньше горючего.
- Внесены изменения в геометрию планера воздушного судна.
- На двигателях сзади устанавливаются зубцы-шевроны, значительно снижающие шум работы.
- Кабина пилотов почти не изменится, но интерьер пассажирского салона будет производиться с багажными полками и подсветкой из светодиодов, как у Дримлайнера.
Последние усовершенствования вдохнули новую жизнь в уже завоевавшие широкую популярность лайнеры Boeing 737. Портфель заказов компании непрерывно пополняется. К надежности и безопасности добавляется все большая комфортабельность для пассажиров.
Уважаемые посетители сайта Aviawiki!
Ваших вопросов стало так много, что, к сожалению, у наших специалистов не всегда есть время ответить на все. Напомним, что мы отвечаем на вопросы абсолютно бесплатно и в порядке очереди. Однако у вас есть возможность гарантированно получить оперативный ответ за символическую сумму.
Советский мускулолёт, который почти взлетел
После революции к махолетам не возвращались длительное время. Только в 1936 году Осавиахим провёл успешные стендовые испытания пилотируемого орнитоптера с ручным приводом (мускулолета) П.И. Смирнова, в ходе стендовых испытаний которого пилот М.И. Чекалин скользил по тросу с горы на планерной станции.
Действительно удачной стала конструкция Б.И. Черановского, который в 1921, 1934 и 1935 годах проводил опыты по полётам на орнитоптерах-планёрах.
Его идеи легли в основу первого научно проработанного пилотируемого планера-орнитоптера на мускульной тяге БИЧ-18 с предельно облегченным планером, построенного в 1936-1937 годах при поддержке ОСОАВИАХИМа.
Архивные фото орнитоптера Черановского не блещут качеством,
Планер был выполнен в виде биплана с двумя подвижными крыльями, которые приводились в движение посредством тяг при действии пилота на подвесные педали. Крепление крыльев к фюзеляжу осуществлялось с помощью специальных шарниров, верхние крылья были снабжены элеронами. Хвостовое оперение выбрали обычное, что позволило сконцентрировать все управление в одной ручке.
Конструкция должна была при маховых движениях крыльев должно было препятствовать колебаниям фюзеляжа.
Аппарат массой всего 72 кг (с пилотом — 130 кг) получил размах крыла 7 м, удлинение при горизонтальном положении крыльев — 7 при общей их площади в 8 квадратных метров. Таким образом, нагрузка на несущую поверхность составила смешные даже по меркам авиации того периода 13 кг/м2.
Испытывался БИЧ-18 по специально разработанной М.К. Тихонравовым программе, предусматривавшей испытания его сначала как планера, а затем как орнитоптера.
Четыре первых полета БИЧ-18 прошли 10 августа 1937 на аэродроме в подмосковном поселке Тайнинка. Аппарат выходил при помощи резинового амортизатора на высоту 7-10 м. Первые два планирующих полета без взмахов нижнего крыла орнитоптер совершил на расстояние 120-130 м. В четвертом полете пилот сделал 6 взмахов и пролетел 430 м на высоте 7-10 м.
Всего было совершено около 150 полетов. Заметно было небольшое увеличение дальности полета при взмахах крыльев.
Аппарат Черановского стал первым успешным махолетом
Последующие исследования БИЧ-18 при помощи дыма показали, что толстые несущие крылья планера не создавали тяги при взмахах, поскольку Черановский считал, она будет появляться за счет деформации крыла. Однако на практике этого не произошло.
Поэтому позднее были спроектированы и построены «гибкие» крылья такой же формы и площади, которые при попытке планирующего полета показали невозможность применения: подъемная сила не появилась, зато на лицо были признаки флаттера.
Так вполне успешный проект остался в истории.
Как не допустить столкновение птиц с самолетом
Такие стаи птиц редкость, но достаточно даже одной, чтобы сломать двигатель самолет.
И самолеты, и аэропорты оборудованы специальными устройствами, издающими отпугивающие птиц звуки. Но, как видно, этого не хватает — даже акустические пушки и пиротехника не гарантируют того, что загульные пташки не окажутся на лобовом стекле или в двигателе самолета. Поэтому птицы регулярно встречаются с самолетами, и окончательного решения этой проблемы пока не найдено.
Немалую опасность также представляют дроны — если столкновения с птицами являются случайными, то пилоты квадрокоптеров зачастую специально летают около аэропортов. В декабре 2018 года аэропорт Гатвик на юге Англии не работал на протяжении 36 часов из-за внезапно появившихся на небе дронов. Из-за опасности столкновения пассажирских самолетов с беспилотниками было отменено около 1000 рейсов, вследствие чего более 140 000 человек были вынуждены десятки часов ждать возобновления работы. Беспилотники, летающие вблизи аэропортов, действительно опасны. Столкнувшись с небольшим дроном самолет может потерпеть крушение.
На данный момент исследователи из Великобритании, а также со всего мира работают над различными датчиками и материалами, которые смогут самостоятельно оценивать состояние самолета и устранят необходимость прерывать полет после столкновений с птицами. Идея заключается в том, чтобы создать беспроводную систему, которая может определить место и силу повреждений. В конечном итоге пилоты смогут получить информацию о возможности безопасного продолжения полета после удара, поскольку каждый возврат в аэропорт экономически невыгоден для авиакомпании. При более серьёзных повреждениях система будет передавать данные о них на Землю, чтобы техники к моменту посадки уже знали, какие запчасти нужны.
А пока такой системы нет, предупредительные звуки и тщательное обучение пилотов будут оставаться нашей единственной защитой против попаданий птиц.
