Какой громкой бывает отрыжка? - [29]

— Вот и я о том же! Но как тогда…

…потерпите минутку, мы еще не закончили.

— Ой, извините.

Чтобы преодолеть силу тяжести, нам нужно создать противоположно направленную силу, которую называют подъемной. Эта сила тянет (или точнее толкает) самолет вверх, заставляя его подниматься над землей. С помощью достаточно большой подъемной силы можно поднять в небо даже самые тяжелые летательные аппараты. Для этого можно, например, использовать большой горизонтальный пропеллер или несущий винт — как у вертолетов. При вращении такого винта его расположенные под наклоном лопасти с силой гонят воздух вниз и создают область высокого давления, которое толкает вертолет в противоположном направлении — прямо вверх. Однако в случае с самолетами подъемная сила создается иначе.

— И как это делается?

В общем, двигатели самолета (винтовые или реактивные) гонят воздух назад и как бы проталкивают машину сквозь воздушную среду. Эта сила, заставляющая самолет двигаться вперед, называется тягой. Кроме того, при перемещении самолета в воздухе создается сила сопротивления. Она является результатом трения, возникающего между корпусом машины и воздухом, и тянет самолет назад, замедляя его скорость. Сила тяги должна быть достаточно большой, чтобы при разгоне самолет мог преодолеть силу сопротивления и набрать взлетную скорость, необходимую для отрыва от земли.

— Но почему сила тяги заставляет самолет не просто нестись по земле, а взлетать в небо?

Хороший вопрос. Сама по себе сила тяги не создает подъемную силу. Но зато она заставляет воздух на большой скорости обтекать крылья, которые расположены под углом к направлению движения (он называется углом атаки), чтобы отбрасывать встречный поток вниз и тем самым создавать необходимую самолету подъемную силу, которая толкает его вверх. Изогнутая форма крыла помогает создавать дополнительную подъемную силу, но она не так важна, как размеры крыла или угол атаки. Если тяги хватит, чтобы преодолеть сопротивление, то создаваемая подъемная сила может оказаться достаточно большой, чтобы преодолеть силу тяжести и поднять самолет в воздух. Это понятно?

— Понятно. Но почему нельзя просто приделать к дому крылья и двигатели и летать на нем куда угодно? Тогда, добравшись до места назначения, не нужно было бы платить за гостиницу…

Великолепная идея, и лично я с удовольствием слетал бы в собственном доме на Карибские острова, но, к сожалению, она не очень практична. Большинство домов строятся, чтобы неподвижно стоять в течение многих лет на твердой земле. И хотя поднять их в воздух с помощью достаточно мощных двигателей и крыльев теоретически возможно, необходимая для полета сила тяги, скорее всего, разнесет их на куски. Кроме того, аэродинамическое сопротивление грубой прямоугольной конструкции дома сильно затруднит задачу поддержания скорости и управления полетом. Огромные, тяжелые самолеты, вроде аэробуса А380, справляются с этими проблемами благодаря специальной конструкции корпуса — достаточно прочного, чтобы выдержать силу тяги, и обтекаемой формы, чтобы максимально снизить сопротивление.

— Короче, если придать самолету правильную форму и сделать его достаточно прочным, то вес не будет иметь значения. Тогда почему мы не строим самолетов еще больше и тяжелее тех, что у нас уже есть?

Отчасти потому, что у нас пока нет авиационных двигателей, достаточно мощных, чтобы разогнать до взлетной скорости что-нибудь тяжелее чем «Суперджамбо» или Ан-225. К тому же, чем тяжелее самолет, тем больше должны быть размеры его крыльев, создающих подъемную силу. Это дополнительно увеличивает вес самолета и заставляет использовать для его постройки более прочные (и легкие) материалы. И даже если такой самолет сумеют построить, это не означает, что его можно будет использовать.

— Это еще почему?

Потому что чем тяжелее самолет, тем выше должна быть его взлетная скорость. И хотя мощные двигатели смогут справиться с этой задачей, для разгона все равно потребуется время. В принципе, чем массивнее самолет, тем медленнее он разгоняется, а это означает, что для взлета и посадки ему потребуется очень длинная полоса. В большинстве аэропортов нет взлетно-посадочных полос, длина которых позволяет принимать аэробусы «Суперджамбо», и даже там, где они есть, их приходится удлинять или строить новые. Если самолет обычного типа будет в два или три раза тяжелее, чем А380, ему понадобится такая длинная полоса, что большую часть пути до места назначения он проедет по земле! Вот почему развитие тяжелой авиации, скорее всего, будет связано с самолетами, дирижаблями или ракетами,[18] способными взлетать и садиться вертикально. Но пока нам еще далеко до использования этих летательных аппаратов для повседневных путешествий и грузоперевозок.

— Значит, когда-нибудь небо заполнят высокотехнологичные ракеты и дирижабли? Как в фильмах о будущем?

Может быть.

— Попробую представить. Большим, остроконечным ракетам придется лавировать между громадными неповоротливыми дирижаблями… м-да, выглядит немного рискованно.

Мне тоже так кажется. Тогда выбирайте себе дирижабль. А я, так и быть, соглашусь на ракету.