Samolot Samolot

Któż nie puszczał papierowych samolotów!
W Ameryce są całe kluby konstruktorów i wydawane są książki wycinanki.

Samolot

Ale, w myśl praw fizyki, to taki samolot wcale nie powinien latać. Bo jak uczą podręczniki, samolot musi mieć specjalnie zakrzywione skrzydło, tak jak ten na zdjęciu obok.

Ale i te samolociki z katapulty, mimo że mają płaskie skrzydła też latają a nawet wykonują akrobacje.

A z drugiej strony, czy tak małe skrzydła mogą unieść tak wielkiego potwora jak ten Boenig? Raczej, po rozpędzeniu się, ślizga się na swym wielkim brzuchu.

Samolot

Ale zauważ jeszcze jedną wspólną cechę tych samolotów: wszystkie mają zadarty ogon - tylne skrzydła wyżej umieszczone niż przednie. Te tylne stateczniki powodują podnoszenie dziobu samolotu do góry.


Podobnie jak u naszych samolocików z katapulty.


Stateczniki poziome mają głównie podwójne zadanie.

1. Przez ich odpowiednie ustawienie (sterowanie) w locie względem strug powietrza można pochylać samolot dziobem do dołu lub do góry (czyli zwiększać lub zmniejszać kąt natarcia). Jednym słowem - sterując statecznikami poziomymi powodujemy powstawanie na nich odpowiedniej siły nośnej, której wielkość i zwrot może powodować odpowiedni kąt natarcia.

Momenty sił w samolocie

2. Środek ciężkości zazwyczaj nie leży dokładnie pod wytwarzaną siłą nośna "dużych" skrzydeł samolotu (położenie wypadkowej siły nośnej samolotu zależy właśnie od kąta natarcia). Schematycznie siły pionowe działające na samolot przedstawiono na rysunku obok. Zatem, bez tylnich stateczników, na samolot działałby niezrównoważony moment siły pochodzący od pary wyżej wymienionych sił co kończy się zazwyczaj katastrofą.

A to że są umieszczone wyżej od przednich skrzydeł (lub niżej jeśli to górnopłat) zapobiega temu, że stateczniki te nie znajdują się w opływie strug i wirów powietrza powstających za przednim skrzydłem. Dzięki temu unika się "trzepotania" tych stateczników, co może prowadzić nawet do drgań rezonansowych i zniszczenia konstrukcji samolotu.

Oprócz tego powodują oczywiście, dodatkowy opór w kierunku poziomym.


Symetryczny profil skrzydła samolotu wcale nie przeszkadza temu by samolot latał. Często takie profile mają samoloty akrobacyjne. W myśl prawa Bernouliego, tam gdzie prędkość przepływu jest szybsza - tam powstaje niższe ciśnienie. Zwykłe samoloty mają profil skrzydła wypukły (w przekroju), kształtem nieco przypominającym soczewki płasko-wypukłe lub płasko-wklęsłe. Ta wypukłość to dłuższa droga przypływającego powietrza w tym samym czasie co powietrza opływającego z dołu. Stąd powstaje niższe ciśnienie na górnym profilu skrzydła niż na dolnym. Różnica tych ciśnień daje nam odpowiednią wypadkową, którą określamy jako siłę nośną skrzydła.

Żeby samolot z profilem symetrycznym latał, ustawia się skrzydło tak, by oś symetrii przekroju profilu skrzydła była pod pewnym kątem w stosunku do kierunku prędkości postępowej samolotu. W ten sposób zwiększa się długość opływu strug powietrza nad górnym profilem.

Spadochron

Nawet ten spadochron wytwarza siłę nośną.



Patrz także: inne zabawki, pojęcia i zjawiska związane:
Prawo Bernoulliego: Suszarka i piłka
Moment siły: Kaczka pijaczka | Koziołki-fikołki | Wańka-wstańka | Wstający bączek
Środek ciężkości: Kaczka pijaczka | Koziołki-fikołki | Piesek-kiwaczek Poczucie równowagi Wańka-wstańka