Как самолет держится в воздухе. Готово отписаться от рассылки

Мы расскажем Вам, почему важно пройти обучение на пилота , знать что такое пилотирование самолета и как летает самолет .

Для курсанта, начинающего обучение на пилота самолета, это может стать не самым приятным сюрпризом. Давно пора возвращаться на землю, а самолет все еще летит.

В 20-е годы прошлого века авиаконструкторы столкнулись со странным явлением. Самолеты, построенные по всем законам классической аэродинамики, вдруг оказались непригодными для использования с существующей инфраструктурой. Казалось бы, все сто раз посчитано и просчитано, но вопреки цифрам и здравому смыслу самолет не может «вписаться» в длину посадочной полосы. Позднее для борьбы с этим явлением придумали интерцепторы (они же спойлеры), а сам эффект получил название «экрана».

Ученые авторы пособий по аэродинамике предлагают сложное определение экранного эффекта. Им, ученым, так по статусу положено. Реальные же пилоты объясняют все гораздо проще:
«Экран на посадке ощущаешь пятой точкой. Когда режим двигателям убрал, скорость минимальная, а самолет «почему-то» садиться не хочет».

Со стороны это выглядит так, будто самолет возомнил себя планером, или летчик решил поиграться в парашютиста: есть у них такая дисциплина, в которой кто дальше пролетит горизонтально над землей, тот самый крутой.

Разумеется, каждый пилот самолета , узнав что такое пилотирование самолета и как летает самолет в летной школе, прекрасно знает, что в так называемой «зоне влияния земли» возможен экранный эффект (в английском языке используется гораздо более понятный термин ground effect). Но часто его ошибочно называют «воздушной подушкой». На самом деле эффект планирования на сверхмалой высоте имеет отношение к воздушной подушке только в одном случае. Если вы летаете на чем-то таком:

А вот почему это происходит в авиации, давайте разберем.

Обучение на пилота: теория прежде всего

Если бы стояла задача, объяснить экранный эффект в двух словах, это были бы слова wingtip vortices. Дословно – вихри на концах крыла. На современном этапе развития авиастроения они являются предметом главной головной боли конструкторов.

Именно концевые вихри индуцируют сопротивление, которое так и называется «индуктивное» и для борьбы с которым приходится тратить лишнее топливо. Именно они оставляют позади летящего самолета спутный след, в который может попасть другой самолет, что уже не раз становилось причиной авиакатастроф. Наконец, именно они создают экранный эффект, добавляя пилоту хлопот на приземлении.
Осталось понять, откуда они берутся.

Как летает самолет

Как обычно, все начинается с азов. Благодаря особой форме профиля набегающий поток воздуха обтекает крыло по-разному. Снизу быстрее, сверху – медленнее. Возникает разница давлений, в результате которой более плотный воздух снизу как бы «выдавливает» крыло вверх. Это самое примитивное объяснение возникновения подъемной силы.

Но крыло (к великому сожалению авиаконструкторов) не бесконечно, поэтому где-то обязательно возникает область, в которой плотный воздух снизу и разреженный сверху соприкоснутся. Несложно догадаться, что произойдет это там, где крыло кончается.

Теперь вспоминаем школьный курс физики и принцип сообщающихся сосудов. Если в одной части давление больше, а в другой меньше, молекулы газа будут вести себя так, чтобы давление уравновесилось. Иными словами, из области высокого давления воздух стремится убежать в область низкого. Как ему это сделать? Разумеется, через ту же законцовку крыла (на самом деле процесс происходит и в других частях крыла, но именно здесь он наиболее выраженный). Воздух из-под нижней плоскости крыла движется наверх, создавая на кончиках крыла направленные вверх завихрения.

Но самолет-то в это время продолжает лететь вперед! В результате каждый такой поток закручивается в спираль. Это и есть концевой вихрь (он же вихревой жгут, он же спутный вихрь или спутный след).

Иногда такие вихри можно наблюдать невооруженным глазом. Например, во время авиашоу, когда сверхзвуковые истребители выполняют фигуры высшего пилотажа, а погода достаточно влажная, за ними отчетливо видна спутная струя. Вот это оно и есть.

Бороться можно, но сложно

В принципе, концевые вихри затухают буквально через несколько минут, но за большим тяжелым самолетом могут растянуться на километры. Пилот самолета , летящего следом, рискует попасть в такую сильную турбулентность, которая чревата полной потерей управляемости.

Пока аэропорты вкладывают миллионы денег в разработку систем, которые позволят рассеивать вихревой след, авиаконструкторы уже придумали способ минимизировать его образование. Для этого на современные пассажирские авиалайнеры ставят законцовки особой формы – винглеты или шаркелетты. Они изгибаются кверху, тем самым лишая воздух возможности свободно перетекать снизу вверх.

Аэропортам это нужно, чтобы минимизировать интервал между взлетами и посадками, а авиакомпаниям – чтобы сократить издержки. Чем слабее концевой вихрь, тем меньше индуктивное сопротивление, тем ниже расход топлива.

Недавно винглетами оснастили даже ремортизированного «старичка» Ан-2. Но помимо преимуществ у винглетов есть и недостатки: экономия топлива происходит в основном в крейсерском режиме полета на большой скорости на длинные расстояния. Так что малой авиации с ее частыми взлетами-посадками и короткими маршрутами технологическая революция в ближайшей перспективе вряд ли грозит. Придется научиться летать с тем, что есть.

Летная школа: еще немного теории

Все описанное выше относилось к полету на высоте. Теперь представим, что самолет с тянущимся по обе стороны шлейфом концевых вихрей идет на посадку.
Картинки ниже даже не требуют особых пояснений.

В первом варианте (на высоте) вихревые потоки проворачиваются по такой траектории, которая создает дополнительное давление вниз. То есть подъемная сила крыла становится меньше. Но когда самолет приближается к земле (или воде), концевой вихрь разбивается о препятствие. Таким образом, подъемная сила крыла становится больше, хотя другие условия (скорость, угол атаки и т.д.) не изменились.
Но и это еще не все.

На высоте концевые вихри создают дополнительное давление на верхнюю плоскость крыла. Иными словами, возрастает вертикальная скорость, направленная вниз. Из-за этого воздух, который обтекает крыло сверху, тоже меняет свое направление. Возникает так называемый скос потока.

Около земли концевые вихри «разбиваются» о поверхность. Давление на верхнюю плоскость крыла ослабевает, соответственно скос потока становится меньше:

Пилотирование самолета: куда косит поток

Говоря про меньший скос потока, мы подразумеваем, что воздух обтекает верхнюю плоскость крыла ровнее. Направление его движения становится более пологим, ближе к горизонтали. А как известно, подъемная сила, всегда перпендикулярна набегающему потоку. Чем горизонтальнее поток, тем явственнее вектор подъемной силы направлен вверх – в противовес силе тяжести.

На высоте скос потока выражен сильнее, поэтому вектор подъемной силы отклоняется назад. Но самолету надо лететь вперед! Решить это противоречие можно увеличив тягу двигателей, заплатив взамен повышенным сопротивлением. Проще говоря, чем ровнее (горизонтальнее) набегающий поток, тем меньше он сопротивляется разрезающему его крылу. Чтобы представить себе, как это все работает, можно внимательно рассмотреть рисунок выше, а можно просто запомнить:

Чем меньше скос потока -> тем меньше сопротивления -> тем больше подъемной силы.

А чем больше подъемная сила и меньше сопротивления, тем дальше самолет планирует, не желая опускаться на бренную землю.

Ни высоко, ни низко, ни далеко, ни близко

Аэродинамика – наука точная, и абстрактные понятия здесь не совсем уместны. Действительно, что значит «экранный эффект проявляется недалеко от земли»? Насколько недалеко?

Очевидно, что если первоисточником экрана являются концевые вихри, то все зависит от габаритов самолета. Чем он больше и тяжелее, тем больше в диаметре срывающиеся с его законцовок вихри. Поэтому большой самолет почувствует эффект влияния земли на большей высоте.

Но тогда почему самый популярный самолет чтобы пройти обучение на пилота - Cessna 172 и, скажем, Piper Warrior, которые находятся примерно в одной весовой категории, планируют по-разному? При одинаковой скорости и погодных условиях, Цесна приземлится заметно ближе.

Ответ – в расположении крыльев. Пайпер – так называемый низкоплан. Его крылья расположены в нижней части фюзеляжа. То есть они гораздо ближе к земле. А раз так, то и эффект влияния земли ощущается сильнее.

Принято считать, что он возникает, когда расстояние до земли равно размаху крыла или меньше. Но сильнее всего экранный эффект проявляется на высоте, равной 20% от размаха. В этот момент крыло индуцирует всего 60% от своего обычного сопротивления. Впрочем, без примеров все равно неубедительно.

Допустим, мы собрались научиться летать самолете Цессна 172. Размах ее крыла составляет 11 метров. 20% - это примерно 2 метра. Иными словами, когда Цессна (точнее, ее крыло) окажется на высоте 2 метра с небольшим, преодолеть оставшееся до земли расстояние может быть не совсем просто.

У Пайпера практически тот же размах (10,5 м), но в отличие от Цессны, его крылья находятся на высоте буквально метр от земли. Следовательно экранный эффект летчик почувствует примерно на той же высоте (2 метра), но его крылья в этот момент будут чуть ли не в двое ниже, чем у коллеги из Цессны. Соответственно, скос потока будет меньше, а сопротивление составит всего 40% от обычного. Понятно, что не меняя скорости такой самолет пролетит гораздо дальше.

Делать-то что?

Может сложиться впечатление, что экранное влияние земли – это сплошные проблемы. Но иногда он все же бывает полезен. Во время Второй мировой войны американские бомбардировщики B-29 летали на сверхдальние расстояния с авиабазы на Марианских островах в Японию. Отказы двигателей в то время считались обычным делом, и очень часто экипажи были вынуждены возвращаться с одним двигателем. Это вызывало кучу проблем – необходимость маневрировать резко сужала возможности, увеличивала расход топлива, и пилотам часто приходилось бросать пилотирование самолета катапультироваться в бескрайние воды Тихого океана. Тогда пилоты приспособились летать на малой высоте, используя экранирующий эффект воды, чтобы разгрузить двигатели.

В малой авиации экранный эффект может пригодиться при посадках на грунтовые полосы, особенно в пору осенне-весенней распутицы. Понимая, как летает самолет и что с ним происходит, можно по примеру планеристов сознательно увеличивать дистанцию горизонтального полета, выбирая для посадки кусочек посуше.

С другой стороны, если в момент посадки вы обнаружили себя летящим там, где по всем расчетам уже должны были кататься, возможно, стоит уйти на второй круг и построить заход с учетом экранного эффекта.

Почему летают птицы?

Крыло птицы устроено так, что создает силу, противодействующую силе тяжести. Ведь птичье крыло не плоское, как доска, а выгнутое . Это значит, что струя воздуха, огибающая крыло, должна пройти по верхней стороне более длинный путь, чем по вогнутой нижней. Чтобы оба воздушных потока достигли оконечности крыла одновременно, воздушный поток над крылом должен двигаться быстрее, чем под крылом. Поэтому скорость течения воздуха над крылом увеличивается, а давление уменьшается.

Разность давлений под крылом и над ним создает подъемную силу, направленную вверх и противодействующую силе тяжести.

Для кого-то актуально сейчас, для кого-то после - купить дешевый авиабилет онлайн. Это можно здесь! (Жмите на картинку!)

Зайдя на сайт, задайте направление, дату вылета (прилета), задайте количество билетов и вам компьютер автоматически выдаст таблицу с рейсами на данное число и на ближайшие рейсы, варианты, их стоимость.
Бронировать билет нужно, при возможности, как можно ранее и выкупать быстрее, пока действует бронь. Иначе, дешевые билеты "уплывут". Все подробности, узнать популярные направления с Украины, заказать авиа и ЖД билеты из любой точки в любую точку можно, зайдя по указанной картинке - на сайте по адресу http://711.ua/cheap-flights/.

Самолеты - очень сложные устройства, порой пугающие своей сложностью обывателей, людей, не знакомых с аэродинамикой.

Масса современных воздушных лайнеров может достигать 400 тонн, но они спокойно держатся в воздухе, быстро перемещаются и могут пересекать огромные расстояния.

Почему самолет летает?

Потому что у него, как и у птицы, есть крыло!

Если откажет двигатель - ничего страшного, самолет долетит на втором. Если отказали оба двигателя - история знает случаи, что и в таких обстоятельствах садились на посадку. Шасси? Ничего не мешает самолету сесть на брюхо, при соблюдении определенных мер пожарной безопасности он даже не загорится. Но самолет никогда не сможет лететь без крыла. Потому что именно оно создает подъемную силу.

Самолеты непрерывно "наезжают" на воздух своими крыльями, установленными под небольшим углом к вектору скорости воздушного потока. Этот угол в аэродинамике называется "угол атаки". "Угол атаки" - это угол наклона крыла к невидимому и абстрактному "вектору скорости потока". (см. рис 1)

Наука гласит, что самолет летает потому, что на нижней поверхности крыла создается зона повышенного давления, благодаря чему на крыле возникает аэродинамическая сила, направленная перпендикулярно крылу вверх. Для удобства понимания процесса полета, эту силу раскладывают по правилам векторной алгебры на две составляющие: силу аэродинамического сопротивления Х

(она направлена вдоль воздушного потока) и подъемную силу Y (перпендикулярную вектору скорости воздуха). (см. рис 2)

При создании самолета крылу уделяется огромное внимание, потому что именно от него будет зависеть безопасность выполнения полетов. Глядя в иллюминатор, пассажир замечает, что оно гнется и вот-вот сломается. Не бойтесь, оно выдерживает просто колоссальные нагрузки.

В полете и на земле у самолета крыло "чистое", оно имеет минимальное сопротивление воздуху и достаточную подъемную силу, чтобы удержать самолет на высоте, летящим на огромной скорости.

Но когда приходит время взлета или посадки, самолету нужно лететь как можно медленнее, чтобы с одной стороны не исчезла подъемная сила, а с другой колеса выдержали касание земли. Для этого площадь крыла увеличивается: выпускаются закрылки (плоскости в задней части) и предкрылки (в передней части крыла).

Если нужно еще уменьшить скорость, то в верхней части крыла выпускаются спойлеры, которые играют роль воздушного тормоза и уменьшают подъемную силу.

Самолет становится похож на ощетиневшегося зверя, медленно приближающегося к земле.

Все вместе: закрылки, предкрылки и спойлеры - называется механизацией крыла. Механизацию выпускают летчики вручную из кабины перед взлетом или посадкой.

На этот процесс задействуется, как правило, гидравлическая система (реже электрическая). Механизм выглядит очень интересно, и является в то же время очень надежным.

На крыле имеются рули (по-авиационному элероны), подобные корабельным (не зря самолет называется воздушным судном), которые отклоняются, наклоняя самолет в нужную сторону. Обычно они отклоняются синхронно на левой и правой стороне.

Также на крыле имеются аэронавигационные огни , которые предназначены для того, чтобы со стороны (с земли или другого самолета) было всегда видно, в какую сторону летит самолет. Дело в том, что слева всегда горит красный, а справа - зеленый. Иногда рядом с ними ставят белые "мигалки", которые очень хорошо видно ночью.

Большинство характеристик самолета напрямую зависит от крыла, его аэродинамического качества и других параметров. Внутри крыла расположены баки с топливом (от размеров крыла очень сильно зависит максимальный объем заправляемого топлива), на передней кромке ставятся электрические обогреватели, чтобы в дождь там не нарастал лед, в корневой части крепятся шасси...

Скорость самолета достигается при помощи силовой установки или турбины . За счет силовой установки, создающей силу тяги, самолет способен преодолевать сопротивление воздуха.

Самолеты летают по законам физики

В основе аэродинамики как науки заложена теорема Николая Егоровича Жуковского, выдающегося русского ученого, основателя аэродинамики, которая была сформулирована еще в 1904 году . Спустя год, в ноябре 1905 года Жуковский изложил свою теорию создания подъемной силы крыла летательного аппарата на заседании Математического общества.

Почему самолеты летают так высоко?

Высота полета современных реактивных самолетов находится в пределах от 5000 до 10000 метров над уровнем моря . Это объясняется очень просто: на такой высоте плотность воздуха намного меньше, а, следовательно, меньше и сопротивление воздуха. Самолеты летают на больших высотах, потому что при полете на высоте 10 километров самолет расходует на 80% меньше горючего, чем при полете на высоте в один километр.

Однако почему же тогда они не летают еще выше, в верхних слоях атмосферы, где плотность воздуха еще меньше?

Дело в том, что для создания необходимой тяги двигателем самолета необходим определенный минимальный запас воздуха . Поэтому у каждого самолета имеется наибольший безопасный предел высоты полета, называемый также «практический потолок». К примеру, практический потолок самолета Ту-154 составляет около 12100 метров.

Приход лета в некоторые жаркие уголки нашей планеты приносит с собой не только изнурительный зной, но и задержки рейсов в аэропортах. Например, в Фениксе, штат Аризона, температура воздуха на днях достигла +48°С и авиакомпании были вынуждены отменить или перенести свыше 40 рейсов. В чём причина? Разве самолёты не летают в жару? Летают, но не при всякой температуре. По сообщениям СМИ, жара представляет особую проблему для самолётов Bombardier CRJ, максимальная рабочая температура взлёта для которых составляет +47,5°С. В то же время, большие самолёты от Airbus и Boeing могут летать и при температуре до +52°С градусов или около того. Разбираемся, чем вызваны такие ограничения.

Принцип подъёмной силы

Прежде чем пояснить, почему не каждый борт способен взлететь при высокой температуре воздуха необходимо осознать сам принцип, как летают самолёты. Конечно, каждый помнит ответ ещё со школы: «Всё дело в подъёмной силе крыла». Да, это верно, но не очень убедительно. Чтобы действительно понять законы физики, которые здесь задействованы, нужно обратить внимание на закон импульса . В классической механике импульс тела равен произведению массы m этого тела на его скорость v, направление импульса совпадает с направлением вектора скорости.

На этом этапе вы можете подумать, что речь идёт об изменении импульса самолёта. Нет, вместо этого рассмотрим изменение импульса воздуха , набегающего на плоскость крыла. Представьте себе, что каждая молекула воздуха - это крошечный шар, который соударяется с самолётом. Ниже приведена диаграмма, которая показывает этот процесс.

Движущееся крыло сталкивается с воздушными шарами (то есть, молекулами воздуха). Шары изменяют свой импульс, что требует приложения силы. Поскольку действие равно противодействию, сила, которую крыло прикладывает к шарикам воздуха, имеет ту же величину, что и сила, с которой сами шарики воздействуют на крыло. Это приводит к двум результатам. Во-первых, обеспечивается подъёмная сила крыла. Во-вторых, появляется обратная сила - тяга. Вы не можете достичь подъёма без тяги .

Чтобы генерировать подъёмную силу, самолёт должен двигаться, а чтобы увеличить его скорость, вам нужна большая сила тяги. Если быть более точным, то вам потребуется ровно столько тяги, сколько нужно, чтобы сбалансировать силу сопротивления воздуха - тогда вы летите с той скоростью, с которой хотите. Как правило, эту тягу обеспечивают реактивный двигатель или пропеллер. Скорее всего, вы могли бы использовать даже ракетный двигатель, но в любом случае - вам нужен генератор тяги.

При чём здесь температура?

Если крыло сталкивается всего с одним шариком воздуха (то есть молекулой), это не приведёт к большой подъёмной силе. Чтобы увеличить подъёмную силу нужно много столкновений с молекулами воздуха. Добиться этого можно двумя путями:

• двигаться быстрее , увеличивая число молекул, которые входят в контакт с крылом в единицу времени;
• сконструировать крылья с большей площадью поверхности , потому что в таком случае крыло будет сталкиваться с большим числом молекул;
• ещё один способ увеличения площади поверхности соприкосновения - использовать больший угол атаки за счёт наклона крыльев;
• наконец, можно добиться большего числа столкновений крыла с молекулами воздуха, если плотность самого воздуха выше , то есть, количество самих молекул в единице объёма больше. Иными словами, увеличение плотности воздуха повышает подъёмную силу.

Этот вывод подводит нас к температуре воздуха. Что представляет собой воздух? Это множество микрочастиц, молекул, которые движутся прямо вокруг нас в разном направлении и с разной скоростью. И эти частицы сталкиваются друг с другом. По мере повышения температуры средняя скорость движения молекул также увеличивается. Увеличение температуры приводит к расширению газа, и одновременно - к уменьшению плотности воздуха . Вспомните, что нагретый воздух легче холодного, именно на этом явлении выстроен принцип воздухоплавания шаров-монгольфьеров.

Итак, для большей подъёмной силы нужна либо более высокая скорость, либо большая площадь крыла, либо больший угол атаки молекул на крыло. Ещё одно условие: чем выше значение плотности воздуха - тем больше подъёмная сила. Но верно и обратное: чем меньше плотность воздуха, тем меньше подъёмная сила. И это актуально для жарких уголков планеты. Из-за высокой температуры плотность воздуха слишком низкая для некоторых самолётов , её недостаточно, чтобы они могли взлететь.

Конечно, можно компенсировать снижение плотности воздуха за счёт увеличения скорости. Но как это осуществить в реальности? В таком случае необходимо устанавливать на самолёт более мощные двигатели, либо увеличивать длину взлётно-посадочной полосы. Поэтому для авиакомпаний гораздо проще некоторые рейсы просто отменить. Или, по крайней мере, перенести на вечер, раннее утро, когда температура окружающей среды буде ниже максимально допустимого предела.

Если вы часто летаете или часто наблюдаете за самолетами на сервисах вроде , то наверняка задавали себе вопросы, почему самолет летит именно так, а не иначе. В чем логика? Давайте попробуем разобраться.

Почему самолет летит не по прямой, а по дуге?

Если смотреть на траекторию полета на дисплее в салоне или дома на компьютере, то она выглядит не прямой, а дугообразной, выгнутой в сторону ближайшего полюса (северного в северном полушарии, южного в южном). На самом же деле самолет на протяжении практически всего маршрута (и чем он длиннее, тем это справедливее) старается лететь именно по прямой. Просто дисплеи плоские, а Земля круглая, и проекция объемной карты на плоскую видоизменяет ее пропорции: чем ближе к полюсам, тем более изогнутой окажется «дуга». Проверить это очень просто: возьмите глобус и натяните по его поверхности нитку между двумя городами. Это и будет кратчайший маршрут. Если же теперь перенести линию нитки на бумагу, у вас получится дуга.

То есть, самолет всегда летит по прямой?

Самолет летит не как ему заблагорассудится, а по воздушным трассам, которые прокладываются, конечно, таким образом, чтобы минимизировать расстояние. Трассы состоят из отрезков между контрольными точками: в их качестве могут использоваться как радиомаяки, так и просто координаты на карте, которым присвоены пятибуквенные обозначения, чаще всего легко произносимые и поэтому запоминающиеся. Вернее, произносить их нужно побуквенно, но, согласитесь, запомнить сочетания вроде DOPIK или OKUDI проще, чем GRDFT и UOIUA.

При прокладке машрута для каждого конкретного полета используются различные параметры, в том числе тип самого самолета. Так, например, для двухдвигательных самолетов (а они активно вытесняют трех- и четырехдвигательные) действуют нормы ETOPS (Extended range twin engine operational performance standards), которые регламентируют планирование маршрута таким образом, чтобы самолет, пересекая океаны, пустыни или полюса, находился при этом в пределах определенного времени полета до ближайшего аэродрома, способного принять данный тип ВС. Благодаря этому при отказе одного из двигателей он сможет гарантированно дотянуть до места совершения аварийной посадки. Разные самолеты и авиакомпании сертифицированы на разное время полета, оно может составлять 60, 120 и даже 180 и в редких случаях 240 (!) минут. Между тем планируется сертифицировать Airbus A350XWB на 350 минут, а Boeing-787 на 330; это позволит отказаться от четырехдвигательных самолетов даже на маршрутах вроде Сидней-Сантьяго (это самый протяженный в мире коммерческий маршрут, проходящий над морем).

По какому принципу самолеты движутся в районе аэропорта?

Во-первых, все зависит от того, с какой полосы в данный момент происходят взлеты в аэропорту вылета и на какую садятся в аэропорту прибытия. Если вариантов несколько, то для каждого из них существует по несколько схем выхода и захода: если объяснять на пальцах, то каждую из точек схемы самолет должен проследовать на определенной высоте на определенной (в пределах ограничений) скорости. Выбор полосы зависит от текущей загрузки аэропорта, а также, в первую очередь, ветра. Дело в том, что и при взлете, и при посадке ветер должен быть встречным (или дуть сбоку, но все равно спереди): если ветер дует сзади, то самолету для поддержания нужной скорости относительно воздуха придется иметь слишком большую скорость относительно земли – может и длины полосы не хватить для разбега или торможения. Поэтому в зависимости от направления ветра самолет при взлете и посадке движется или в одну сторону, или в другую, и полоса имеет два взлетных и посадочных курса, которые, будучи округлены до десятков градусов, используются для обозначения полосы. Например, если в одну сторону курс 90, то в другую будет 270, и полоса будет называться «09/27». Если же, как это часто бывает в крупных аэропортах, параллельных полос две, они обозначаются как левая и правая. Например, в Шереметьево 07L/25R и 07R/25L, соответственно, а в Пулково – 10L/28R и 10R/28L.

В некоторых аэропортах полосы работают только в одну сторону – например, в Сочи с одной стороны – горы, поэтому взлетать можно только в сторону моря и заходить на посадку только со стороны моря: при любом направлении ветра он будет дуть сзади или при взлете, или при посадке, так что пилотов гарантированно ждет небольшой экстрим.

Схемы полетов в зоне аэропорта учитывают многочисленные ограничения – например, запрет на нахождение ВС непосредственно над городами или специальными зонами: это могут быть как режимные объекты, так и банальные коттеджные поселки Рублевки, жителям которой не очень нравится шум над головой.

Почему в одну сторону самолет летит быстрее, чем в другую?

Это вопрос из разряда «холиварных» – пожалуй, больше копий сломано только вокруг задачки с самолетом, стоящим на движущейся ленте – «взлетит или не взлетит». Действительно, на восток самолет летит быстрее, чем на запад, и если из Москвы в Лос-Анджелес добираешься за 13 часов, то обратно можно за 12.

То есть, быстрее лететь с запада на восток, чем с востока на запад.

Гуманитарий думает, что Земля-то крутится, и когда летишь в одну из сторон, то точка назначения приближается, ибо планета успевает провернуться под тобой.

Если вы слышите такое объяснение, срочно дайте человеку учебник географии за шестой класс, где ему объяснят, что, во-первых, Земля вращается с запада на восток (т.е. по этой теории должно быть все наоборот), а во-вторых, атмосфера вращается вместе с Землей. Иначе можно было бы подняться в воздух на воздушном шаре и висеть на месте, ожидая проворота до того места, где нужно приземлиться: бесплатные путешествия!

Технарь пытается объяснить этого явления силой Кориолиса , которая действует на самолет в неинерциальной системе отсчета «Земля-самолет»: при движении в одну из сторон его вес становится больше, а в другую, соответственно, меньше. Вот только беда в том, что разница в весе самолета, создаваемая силой Кориолиса, весьма мала даже по сравнению с массой полезного груза на борту. Но это еще полбеды: с каких пор масса влияет на скорость? Вы же на автомобиле можете ехать 100 км/ч и один, и впятером. Разница будет только в расходе топлива.

Истинная причина того, что самолет на восток летит быстрее, чем на запад, заключается в том, что ветры на высоте нескольких километров чаще всего дуют именно с запада на восток, и так что в одну сторону ветер получается попутным, увеличивающим скорость относительно Земли, а в другую – встречным, замедляющим. Почему ветры дуют именно так – спросите Кориолиса, например. Кстати, изучение высотных струйных течений (это сильные ветра в виде относительно узких воздушных потоков в определенных зонах атмосферы) позволяет прокладывать маршруты таким образом, чтобы, попав “в струю”, максимально увеличить скорость и сэкономить топливо.

Человек всегда мечтал летать в небе. Помните историю об Икаре и его сыне? Это, конечно, всего лишь миф и как было на самом деле мы никогда не узнаем, но жажду парить в небе эта история раскрывает сполна. Первые попытки взлететь в небо были сделаны при помощи огромного который сейчас скорее средство для романтических прогулок в небе, затем появился дирижабль, а вместе с этим позже появляются самолеты и вертолеты. Сейчас уже практически ни для кого не является новостью или чем-то необычным то, что можно слетать за 3 часа самолетом на другой континент. Но как это происходит? Почему самолеты летают и не падают?

Объяснение с физической точки зрения довольно простое, но тяжелее это исполнить на практике

Многие годы проводились различные эксперименты по созданию летающей машины, было создано много прототипов. Но чтобы понять, почему самолеты летают, достаточно знать второй закон Ньютона и уметь это воспроизвести на практике. Сейчас уже люди, а точнее инженеры и ученые, стараются создать такую машину, которая бы летала на колоссальных скоростях, превышающих в несколько раз скорость звука. То есть вопрос уже состоит не в том, как летают самолеты, а как сделать так, чтобы они летали быстрее.

Две вещи для того, чтобы самолет взлетел - мощные двигатели и правильная конструкция крыльев

Двигатели создают огромную тягу, которая толкает вперед. Но этого недостаточно, ведь нужно еще и вверх подняться, а при таком раскладе выходит, что пока что мы можем только разогнаться по поверхности до огромной скорости. Следующим важным моментом является форма крыльев и самого корпуса самолета. Именно они создают поднимающую силу. Сделаны крылья так, что под ними воздух становится медленнее, чем над ними, и в итоге выходит, что воздух снизу толкает корпус вверх, а воздух над крылом неспособен сопротивляться этому воздействию при достижении самолетом определенной скорости. Это явление называется в физике подъемной силой, и, чтобы разобраться в этом подробнее, нужно иметь немного познаний в аэродинамике и в прочих сопутствующих законах. Но для понимания того, почему самолеты летают, этих знаний достаточно.

Посадка и взлет - что нужно для этого машине?

Для самолета необходима огромная взлетная полоса, а точнее - длинная взлетная полоса. Это связано с тем, что ему в первую очередь нужно набрать определенную скорость для взлета. Для того чтобы сила подъема начала действовать, необходимо разогнать самолет до такой скорости, что воздух снизу крыльев начнется подымать конструкцию вверх. Вопрос о том, почему низко летают самолеты, касается именно этой части, когда машина идет на взлет или на посадку. Низкий старт дает возможность подняться самолёту очень высоко в небо, и мы это часто видим в ясную погоду - рейсовые самолеты, оставляя за собой белый след, перемещают людей из одной точки в другую намного быстрее, чем это можно сделать при помощи наземного транспорта или морского.

Топливо для самолетов

Также интересует, почему самолеты летают на керосине. Да, в основном так и есть, но дело в том, что некоторые типы техники используют в качестве топлива привычный бензин и даже солярку.

Но в чем преимущество керосина? Таковых несколько.

Первым, наверное, можно назвать его стоимость. Он значительно дешевле, чем бензин. Второй причиной можно назвать его легкость, в сравнении с тем же бензином. Также керосин имеет свойство гореть, если можно так сказать, плавно. В машинах - легковых или грузовых - нам нужна возможность резкого включения и выключения двигателя, когда самолет рассчитан на то, чтобы его запустить и постоянно поддерживать движение турбин на заданной скорости длительное время, если говорить о пассажирских самолетах. Легкомоторная авиация, которая не предназначена для перевозок огромных грузов, а по большей части связана с военной промышленностью, с агрохозяйством и прочее (в такой машине могут разместиться только до двух человек), мала и маневренна, а потому бензин является подходящим для этой области. Его взрывное горение подходит для того типа турбин, которые установлены в легкой авиации.

Вертолет - конкурент или друг самолету?

Интересное изобретение человечества, связанное с перемещением в воздушном пространстве - вертолет. У него есть главное преимущество перед самолетом - вертикальные взлет и посадка. Он не требует огромного пространства для разгона, а почему самолеты летают только с оборудованных для этих целей мест? Правильно, необходима достаточно длинная и гладкая поверхность. Иначе исход посадки где-то в поле может стать чреватым разрушением машины, а того хуже - человеческими жертвами. А посадку вертолета можно совершить на крыше здания, которая приспособлена, на стадионе и т. п. Для самолета эта функция недоступна, хотя конструкторы уже работают над тем, чтобы объединить мощность и с вертикальным взлетом.