Upload
hoangdiep
View
217
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Wprowadzenie Teoretyczne
Prawie każdy wie, że odpowiedzią na pytanie „dlaczego samolot lata?”
jest specjalny kształt skrzydła, dokładnie jego przekroju poprzecznego –
profilu. Bardziej wtajemniczeni powiedzą, że ma to związek z prawem
„Bernoulliego”. Jednak część z nich pytana dalej powie, że ma to coś
wspólnego z różnicą ciśnień, ale nie powiedzą nic więcej. Jak więc
wyjaśnić fenomen latających samolotów?
Przede wszystkim należy zapytać jakie siły działają na samolot lecący na stałej
wysokości ze stałą prędkością. I zasada dynamiki Newtona mówi, że na ciało
pozostające w spoczynku, lub
poruszające się ruchem jednostajnym nie działają żadne siły, bądź siły się
równoważą.
Zatem w poziomie na samolot działa siła oporu powietrza oraz siła ciągu
silnika/silników i siły te równoważą się. W pionie natomiast działa siła grawitacji
skierowana pionowo w dół. Ponieważ samolot nie spada to siła ta musi być
równoważona siłą działającą pionowo w górę.
Siła ta nazywa się siłą nośną. Siła ta pochodzi z różnicy ciśnień nad i pod
skrzydłem.
Skąd ta różnica ciśnień?
.2 constgyp
v
22
0 vvp
0v
v
Ponieważ grubość profilu jest niewielka można pominąć zależność od wysokości. Zatem różnica ciśnień wyrazi się wzorem:
Prawo Benoulliego (Daniel Bernoulli)
- Gęstość ośrodka
- Prędkość skrzydła
- Prędkość ośrodka
Najważniejszą siłą, niezbędną do lotu samolotu (nie mylić ze statkiem powietrznym) jest siła nośna. Siła ta powstaje na skrzydłach samolotu i to ona odpowiedzialna jest za utrzymanie samolotu w powietrzu. Siła ta powstaje na profilu skrzydła. Do wytworzenia jej niezbędne jest powietrze opływające skrzydło z pewną minimalną prędkością, które tworzy nadciśnienie pod skrzydłem i podciśnienie nad skrzydłem. Różnica ciśnień wywołana jest przez różną długość jaką powietrze musi pokonać od początku do końca skrzydła na górze i na dole. Na górze, która jest wypukła powietrze ma dłuższą drogę do pokonania niż na dole. Z fizyki wiemy, że ciśnienie dąży do wyrównania się, dlatego wyższe ciśnienie z pod skrzydła próbuje przedostać się nad skrzydło do niższego ciśnienia, dźwigając przy tym skrzydło i cały samolot.
Powietrze, a zarazem też czerwony dym są wciągane nad skrzydło. Ponieważ
może się to dokonywać tylko za skrzydłem tworzy się wir, którego zmniejszenie
jest ważnym problemem inżynierii lotniczej.
Winglet – zmniejsza opór, a co za tym idzie, zwiększa zasięg samolotu i zmniejsza zużycie paliwa oraz redukuje wibracje poprawiając komfort lotu.
Airbus A380
Airbus A380 – dwupoziomowy (dwupokładowy) i szerokokadłubowy, czterosilnikowy samolot pasażerski produkowany przez przedsiębiorstwo Airbus. Dzięki temu, że górny pokład ciągnie się przez całą długość kadłuba, A380-800 mieści 555 osób przy podziale na trzy klasy lub nawet 853 przy konfiguracji całej maszyny do standardu klasy ekonomicznej, wyprzedzając pod względem
powierzchni drugiego na liście Boeinga 747-400 (Jumbo Jeta) o 50%.
Boeing 747-8
Samolot jest produkowany w wersji pasażerskiej (747-8I) i towarowej (747-8F). W porównaniu do poprzednika modelu 747-400, w wersji pasażerskiej, został przedłużony o 4,1 metra w części dwupoziomowej i 1,5 metra w części jednopoziomowej. Tym samym jest najdłuższym samolotem pasażerskim. Pasażerska wersja tego samolotu zabiera od 362 pasażerów w 3-klasowej konfiguracji do 581 w konfiguracji 1-klasowej. Według producenta dzięki zastosowaniu materiałów kompozytowych do jego budowy, masa w przeliczeniu na pasażera jest mniejsza od konkurencyjnego Airbusa A380 o 10%, a zużycie paliwa w przeliczeniu na pasażera jest niższe o 11% od swojego największego rywala. Silniki mają zmniejszoną o 16% emisje CO² i są cichsze o 30% w porównaniu do poprzednich modeli. Wszystko to powoduje zmniejszenie kosztów operacyjnych o 30%
Pytania do prezentacji:
1. Jak powstaje i jak nazywa się siła która unosi
samolot?
2. Jak producenci radzą sobie ze zjawiskiem
wytracania siły nośnej?
Źródła:
www.wikipedia.pl
http://pasja-lotnictwo.blogspot.com/2013/08/dlaczego-samolot-
lata.html
http://www.prz.rzeszow.pl/ksisl/index.php?page=/pytaniaodpowie
dzi/pub_1
www.lufthansa.de