Горизонты техники для детей, 1963 №7 (14) - [3]
Чем больше скорость, тем меньше давление воздуха.
По этому же принципу построен ряд приборов, например, всем вам известный пульверизатор для распыления одеколона.
Крыло самолета имеет специальный профиль. Снизу поверхность крыла довольно плоская, а сверху немного выгнутая. Воздух, протекающий при движении самолета вдоль верхней поверхности крыла, должен пройти больший путь, чем вдоль нижней поверхности, так как верхняя поверхность выпуклая. Скорость верхней струи воздуха больше скорости нижней струи. Там, где большая скорость, должно быть меньшее давление. Меньшее давление будет над верхней поверхностью крыла (над верхним профилем), а большее — под нижней поверхностью крыла. На крыло будет действовать выталкивающая сила, направленная вверх. Эта сила называется подъемной силой крыла. Она действует постоянно при движении самолета и удерживает его в воздухе.
На первый взгляд эта сила кажется небольшой. На один квадратный сантиметр поверхности крыла приходится всего несколько килограммов этой силы (в зависимости от скорости, профиля крыла и т. п.). Но на один квадратный метр приходится несколько сот килограммов этой силы. Даже самый маленький самолет имеет несущую поверхность крыльев, равную десяти с лишним квадратным метрам. Подъемная сила больших самолетов равна десяткам тысяч килограммов.
Старт самолета происходит так, что по мере набирания скорости на стартовой дорожке крылья самолета создают всё большую подъемную силу. При определенной скорости подъемная сила превышает силу тяжести самолета, который поднимается в этот момент в воздух. Поднявшись на требуемую высоту, самолет летит вперед за счет вращения пропеллера, преодолевая сопротивление воздуха, не набирая высоты, так как подъемная сила уравновешивает тяжесть самолета.
Многие из вас хотели бы знать, как же летают реактивные самолеты, не имеющие пропеллера? В принципе полет реактивных самолетов не отличается от турбовинтовых, то есть тех, у которых есть пропеллер. Разница лишь в том, что силу, толкающую самолет вперед, так называемую силу тяги, сообщает не пропеллер, а двигатель, выбрасывающий газ. Газ, получаемый в результате сжигания огромного количества горючего, вылетает с большой скоростью из реактивного сопла назад. Согласно закону действия и противодействия самолет получает тягу вперед.
Для авиалюбителей мы помещаем рисунок самолета с кратким объяснением принципа работы отдельных его узлов. Пропеллер обеспечивает силу тяги, крылья — подъемную силу. Для изменения направления движения самолета служит руль направления, находящийся в хвостовом оперении и управляемый двумя ножными педалями. При этом летчик должен наклонить машину, подобно тому, как при повороте наклоняется велосипедист. Для этой цели служат элероны на концах крыльев, отклоняющиеся при помощи штурвала ручного управления. Если один элерон отклоняется вверх, второй опускается вниз и наоборот. Благодаря этому на одно крыло действует сила, прижимающая его вниз, а на второе — сила, поднимающая его вверх. Самолет ложится на бок.
Изменение высоты полета осуществляется рулем высоты, находящимся в хвостовом оперении. Чтобы отклонить руль высоты, над притянуть штурвал к себе или оттолкнуть от себя, то есть, как говорят пилоты, взять от себя или на себя.
Руль высоты и руль направления снабжены стабилизаторами. Более подробно с принципом действия остальных узлов самолета мы ознакомимся в специальном разделе, посвященном самолету.
Наш физический кабинет
Проделаем несколько опытов, связанных с полетом. Нет, летать мы, конечно, не будем, зато рассмотрим одно очень интересное явление.
Для опытов нам нужны: лист плотной бумаги, булавка, катушка.
Прокалываем булавкой лист бумаги, а затем вставляем её в отверстие катушки. Катушку держим в руках и сильно дуем в отверстие катушки. Многие подумают, наверное, что лист бумаги слетит. Ничего подобного. Он ещё плотнее пристанет к катушке.
Ещё один опыт. Попытаемся продемонстрировать реактивную силу. Это легче всего сделать при помощи воздушного шара. Надуваем сильно шарик и выпускаем его из рук. Шарик полетит в сторону, противоположную направлению выхода из него воздуха.
Небольшую плоскую бутылочку (лучше всего пластмассовую) наполняем до половины уксусом и водой. Опускаем в бутылку пол-ложки соды в мешочке. Закупориваем бутылку пробкой и кладем её на несколько круглых карандашей. Образовавшийся в результате химической реакции газ выталкивает через некоторое время пробку в одну сторону, а бутылка на карандашах откатится в противоположную сторону.
Ты и электричество
Последняя искра молнии озарила черное, безоблачное небо. Гром ещё долго и лениво гремел где-то в стороне. Казалось, что уходящая буря не хочет легко сдаться. Но море постепенно успокаивалось и только изредка большая морская грива с шумом переваливалась через борт судна.
Команда судна быстро и дружно принялась наводить порядок на палубе: убирали остатки сломленной мачты, связывали разорванные бурей канаты. К счастью вторая мачта выдержала удары воды и ветра. Матросы натянули уцелевшие паруса. Вздутые сильным ветром полотнища, вернули отважным мореплавателям отличное настроение, а судно приобрело нормальный вид.
