Hoe werkt een vliegtuigvleugel werken?

Vliegtuigen en vogels maken gebruik van dezelfde principes van de fysica te vliegen . Okea / iStock / Getty Images

Een man-made vliegtuig vliegt volgens dezelfde principes van de fysica net als een vogel: het moet de zwaartekracht te overwinnen om de lift en de vlucht te bereiken.Vleugels van een vliegtuig te werken om de lift te genereren, en ze doen dit door het buigen de luchtstroom om hen heen.Zonder vleugels, een vliegtuig is slechts een auto.

Aircraft Forces

  • Aircraft-en-vogels zijn in staat om te vliegen, omdat ze compenseren vier krachten: lift, gewicht, weerstand en stuwkracht.Een vliegtuig stijgt op in de lucht wanneer de lift-kracht omhoog te drukken op het onderoppervlak van zijn vleugels-overtreft gewicht van het vliegtuig als gevolg van de zwaartekracht.Lift wordt gecreëerd door de luchtstroom rond het vliegtuig, vooral rond de vleugels.Drag is de kracht van de luchtweerstand tegen de beweging van het vliegtuig.Deze kracht neemt toe met verhoogde snelheid vliegtuigen, maar neemt af indien het vliegtuig heeft een gladde, of aërodynamische, vorm.Het vliegtuig v

    an de motor en het aandrijfsysteem, ofwel jet of propeller, genereert een stuwkracht om de weerstand te overwinnen.

Newton en Bernoulli

  • Twee Europese wetenschappers legde de principes van vliegtuigen vlucht.De Engels natuurkundige Isaac Newton (1642-1727) opgesomde drie wetten van de beweging die van toepassing zijn op alle bewegende objecten zijn.De eerste is dat voorwerpen blijven in rust of in uniforme beweging tenzij ze gedwongen te veranderen door een externe kracht.De tweede stelt dat een gerichte kracht op een object zorgt dat het versnellen in de richting van die kracht.De derde stelt dat voor elke kracht, bestaat er een gelijke en tegengestelde kracht.De Zwitserse wiskundige Daniel Bernoulli (1700-1782) was een pionier in het ontwikkelen van een wiskundige verklaring voor stromingsleer, de mechanica van hoe vloeistoffen en gassen stromen.Zijn belangrijkste bevinding zogenaamde Bernoulli principe dat het, als de snelheid van de luchtstroom toeneemt, de druk afneemt.

invalshoek

  • vliegtuigvleugels zijn ontworpen om iets kantelen van de horizontale, ook wel bekend als het pad van de vlucht.Deze kantelhoek wordt de invalshoek en de belangrijkste variabele in het genereren van lift.Een vliegtuig begint te bewegen wanneer de piloot geldt stuwkracht van de motor naar het vliegtuig reizen voorwaarts te maken op de grond.De piloot draait het vliegtuig naar boven door het opheffen van de neus naar de hoek van de aanval te verhogen en het bereiken van start.Echter, te grote van een invalshoek zal het vliegtuig kraam.

Flow Curvature

  • Lift wordt gegenereerd door de lucht gebogen rond de vleugels van een vliegtuig.Aangezien luchtstroming raakt de voorrand van een vleugel, splitst in twee enkele stroomt langs het bovenvlak en een aantal stroomt langs het oppervlak hieronder.De vorm van een vleugel enigszins asymmetrisch, met een groter oppervlak aan de bovenzijde.De luchtstroom kleeft aan het bovenoppervlak als het beweegt tussen de leiding van de vleugel en aansnijding, gebogen en verlagen van de druk volgens de Bernoulli principe.Als het vliegtuig verzamelt snelheid, de lift stijgt volgens de tweede wet van Newton van de beweging.Dit verhoogt de lucht kromming aan de bovenzijde, beneden dwingen meer lucht uit achterrand van de vleugel.Als het vlak door de lucht beweegt, onderzijde van de vleugel dat de luchtstroom in de invalshoek geconfronteerd afbuigt ook enige luchtstroom naar beneden.Deze neerwaartse luchtstroom genereert een gelijke en tegengestelde reactie in een opwaartse stroom van hoge druk lucht (derde wet van Newton), het verhogen van de lift en het houden van het vliegtuig in de lucht.

Resources

  • IOP Science: Hoe kan Wing werk?
  • Restarts: fundamentele beginselen van Aircraft Flight
216
0
1
Wetenschap