Moi mili! Należę do grupy ludzi, którym ukwiecone łąki, poezja i muzyka są bliższe niż pierwiastki, sinusy i pitagorasy. :) Wierzcie mi, jest nam dużo trudniej zrealizować marzenia o lataniu, zwłaszcza o lataniu modelami własnej konstrukcji, niż gigantom nauk ścisłych. To oraz zjawisko pojawiania się na grupie tematów typu: "Chcę zbudować model, nie mam pojęcia jak." skłoniło mnie do pracy nad "Internetowym elementarzem modelarskim - jak żółtodziób z żółtodziobem." Myślę, że osobie będącej na początku kariery lotniczej :) będzie łatwiej dotrzeć do adeptów sztuki modelarskiej. Nie chcę jednak czytelników wprowadzać w błąd, dlatego poszczególne części będę przedstawiał Wam do zaopiniowania. Proszę, wyłapujcie błędy merytoryczne (i nie tylko), lecz pamiętajcie, że celowo upraszczam opisywane zagadnienia, tak, by były one zrozumiałe dla laików, w tym kobiet i młodzieży gimnazjalnej. :) Dziś pierwszy tekst z tej serii:
DLACZEGO SAMOLOT LATA Wstęp
Czasami zadawano mi pytanie - dlaczego samolot lata? Odpowiedź na to pytanie nie jest łatwa, zwłaszcza jeśli chcemy, by rozmówca zrozumiał nasze słowa i nie ograniczamy się do banalnego stwierdzenia - "bo ma skrzydła". Spróbuję w możliwie prosty sposób przybliżyć tajemnicę lotu, nie obrażając za bardzo aerodynamików.
Podstawowe pojęcia - siła, ciśnienie statyczne
Siła. Prawdopodobnie każdy intuicyjnie rozumie pojęcie siły. Umówmy się, że jest to magia, która sprawia, że przedmioty poruszają się. Jeśli chcemy wprawić w ruch dziecięcy wózek, to pchamy go, czyli działamy na niego siłą. Można przedstawić ją na rysunku w postaci strzałki, zwanej wektorem siły, która pokazuje nam jej wartość (długość wektora), kierunek działania i miejsce jej przyłożenia. Ciśnienie statyczne. Ze wszystkich stron otacza nas powietrze. Powietrze to działa na nasze ciała i przedmioty znajdujące się wokoło z pewną siła, zwaną ciśnieniem atmosferycznym. Można powiedzieć, że cały czas jesteśmy ściskani przez powietrze. Nie widzimy tej siły, nie zdajemy sobie sprawy z jej istnienia, ale możemy poczuć ją dzięki prostym doświadczeniom. Gdy nadymamy policzki, to nasza buzia robi się okrągła jak piłka. Dzieje się tak dlatego, że ciśnienie w naszych ustach staje się większe niż na zewnątrz. Możemy też zmniejszyć ciśnienie "wysysając" powietrze z butelki. Nasze usta wpychane są do butelki, gdyż ciśnienie na zewnątrz jest większe od tego w butelce. Jeśli użyjemy butelki typu PET, to jej ścianki zostaną wepchnięte do środka (rys. 1).
Aby zrozumieć dlaczego samolot (lub model) lata, musimy poznać pewne zjawisko. Polega ono na tym, że gdy powietrze porusza się, to wraz ze wzrostem jego prędkości zmniejsza się jego ciśnienie statyczne. Można to sprawdzić dzięki dwóm prostym eksperymentom. Do pierwszego będziemy potrzebowali słomki do picia koktajli o długości około 5cm i szklankę z wodą. Stajemy przed lustrem z zamoczonym w szklance końcem słomki i dmuchamy w wystający koniec słomki. Możemy zaobserwować, że woda w słomce unosi się, a nawet wydostaje się z niej, dzięki czemu rozpylamy wodę na lustro (rys. 2)
Siła nośna
Samolot porusza się nie tylko do przodu, ale także do góry - jest unoszony przez skrzydła. Jak już powiedzieliśmy ruch wywoływany jest przez siłę. Siłę unoszącą samolot do góry nazywamy siłą nośną. Gdy siła ta jest mniejsza od siły przyciągania ziemskiego samolot opada, gdy jest identyczna jak siła przyciągania ziemi, samolot leci na stałej wysokości, gdy unosi się, to siła nośna jest większa niż siła przyciągania. Ale jak skrzydło wytwarza siłę nośną? Tajemnica tkwi w jego profilu, czyli kształcie skrzydła widzianym z boku (rys. 3)
PS
Powyższy tekst w sposób bardzo uproszczony porusza zagadnienia związane z lotem samolotów oraz modeli. Dla zainteresowanych tematem powinien stanowić tylko wstęp do dalszych studiów