Come funziona un'ala di aeroplano?

Come funziona un'ala di aeroplano?

Un aeroplano artificiale vola secondo gli stessi principi della fisica, come fa un uccello: deve superare forze gravitazionali per raggiungere l'ascensore e volo. Le ali di un aereo lavorano per generare l'ascensore, e compiono questa curva il flusso d'aria intorno a loro. Senza ali, un aeroplano è un mero dell'automobile.

Forze di aeromobili

Velivolo — e uccelli — sono in grado di volare perché essi equilibrio quattro forze: sollevare, peso, trascinare e assiale. Un aereo decolla in aria quando l'ascensore — la forza che spinge verso l'alto sulla superficie inferiore delle ali — supera il peso dell'aereo a causa della forza di gravità. Ascensore è creato dal flusso d'aria intorno all'aereo, soprattutto nei dintorni delle ali. Trascinamento è la forza di resistenza dell'aria contro la proposta del piano. Questa forza aumenta con la velocità del velivolo aumentato ma diminuisce se l'aereo ha una forma liscia, o aerodinamica. Motore dell'aeroplano e sistema di propulsione, sia jet o elica, genera una forza di spinta per superare la resistenza.

Newton e Bernoulli

Due scienziati europei ha spiegato i principi del volo aereo. Il fisico inglese Isaac Newton (1642-1727) enumerato tre leggi del moto che sono applicabili a tutti gli oggetti in movimento. Il primo è che gli oggetti rimangono a riposo o in moto uniforme a meno che essi sono obbligati a cambiare da una forza esterna. La seconda afferma che una forza direzionata a un oggetto provoca per accelerare in direzione di quella forza. Il terzo afferma che per ogni forza, esiste un'uguale e opposta della forza. Il matematico svizzero Daniel Bernoulli (1700 – 1782) è stato un pioniere nello sviluppo di una spiegazione matematica per fluidodinamica, meccanica del come flusso di liquidi e gas. Il suo grande trovare, noto come il principio di Bernoulli, afferma che come la velocità del flusso di aria aumenta, la pressione diminuisce.

Angolo di attacco

Le ali degli aeroplani sono progettate per inclinare leggermente rispetto all'orizzontale, noto anche come il percorso di volo. Questo angolo di inclinazione viene chiamato l'angolo di attacco ed è la variabile più importante nella generazione di ascensore. Un aereo inizia a muoversi quando il pilota si applica Spinta dal motore per rendere l'aeroplano a viaggiare in avanti sul terreno. Il pilota ruota il velivolo verso l'alto sollevando il suo naso per aumentare l'angolo di attacco e raggiungere il decollo. Tuttavia, troppo grande di un angolo di attacco segnerà l'aeroplano.

Curvatura di flusso

Ascensore è generata dall'aria curva intorno le ali di un aereo. Flusso d'aria che colpisce il bordo di un'ala, si divide in due, alcuni che scorre lungo la superficie superiore e alcuni che scorre lungo la superficie sottostante. La forma di un'ala è leggermente asimmetrica, con una superficie più grande dal lato superiore. Il flusso d'aria si attacca alla superficie superiore che si muove tra bordi d'uscita, curvatura e abbassando la pressione secondo il principio di Bernoulli e leader dell'ala. Come l'aeroplano raccoglie la velocità, l'ascensore aumenta secondo la seconda legge di Newton del moto. Questo a sua volta aumenta la curvatura di aria sulla superficie superiore, forzando l'aria più giù dall'ala trailing edge. Mentre l'aereo si muove attraverso l'aria, parte inferiore dell'ala che si affaccia il flusso d'aria presso l'angolo di attacco devia anche alcuni flusso d'aria verso il basso. Questo flusso d'aria verso il basso genera un piano di parità e di fronte la reazione in un flusso di aria ad alta pressione (terza legge di Newton) verso l'alto, aumentando l'ascensore e mantenendo l'aereo disperso nell'aria.