- 1 Tháng ba 2017
- 3,368
- 2,140
- 524
- Hà Nam
- THPT Trần Hưng Đạo -Nam Định


Máy bay nặng hơn không khí: Cơ sở khoa học
Máy bay nặng hơn không khí không có khả năng nổi. Chúng luôn nặng hơn không khí xung quanh chúng. Tuy nhiên, những máy bay này có thể cất cánh bay. Để làm như vậy, chúng cần đến không khí chuyển động nhanh và những bề mặt có hình dạng thích hợp.
Cánh máy bay được chế tạo sao cho có hình dạng hoàn hảo để mà bay. Bề mặt phía trên của nó uốn cong lượn. Đồng thời, rìa trước của nó dày hơn rìa phía sau. Mặt dưới của cánh hầu như phẳng. Hình dạng này được gọi là hình cánh máy bay.
Khi máy bay nặng hơn không khí chuyển động nhanh về phía trước, các phân tử không khí đập vào phía trước mỗi chiếc cánh của nó. Một số phân tử chuyển động phía trên cánh. Một số phân tử khác chuyển động bên dưới nó. Hai nhóm phân tử khí gặp nhau ở phía sau cánh cùng lúc.
Không khí chuyển động nhanh
Các phân tử đi qua phía trên cánh phải đi xa hơn -- trên đường cong -- so với các phân tử đi qua mặt dưới bằng phẳng của cánh. Cho nên không khí phía trên cánh phải chuyển động nhanh hơn. Và khi không khí chuyển động nhanh hơn, các phân tử phân tán ra xa hơn. Chúng trở nên kém đặc hơn. Không khí này có áp suất thấp hơn.
Nhưng không khí bên dưới cánh không bị kém đặc đi hoặc bị mất chút áp suất nào hết. Cho nên không khí bên dưới cánh đẩy lên cánh với một lực lớn hơn không khí phía trên cánh đẩy xuống. Lực lớn hơn đẩy từ dưới lên này gọi là lực nâng. Lực nâng là cái làm cho máy bay rời khỏi mặt đất.
Đường hầm gió
Để quan sát không khí chuyển động xung quanh một chiếc máy bay như thế nào, các nhà khoa học sử dụng những đường hầm gió. Bên trong đường hầm, một dòng không khí mạnh thổi lùa về phía máy bay. Những người kiểm tra thường thêm khói hoặc thuốc nhuộm vào không khí để dễ quan sát các dòng chảy.
Bốn lực tác dụng
Bạn có thể thấy lực nâng phát huy tác dụng nếu bạn quan sát máy bay trên đường băng. Một chiếc máy bay đang sẵn sàng nhận tốc độ thật nhanh. Các động cơ của nó đẩy nó chuyển động mỗi lúc một nhanh. Trong chốc lát, lực hấp dẫn vẫn giữ chiếc máy bay to nặng đó trên mặt đất. Tuy nhiên, cuối cùng thì chiếc máy bay chuyển động đủ nhanh để cất lên. Vào lúc đó, lực nâng đã đủ mạnh để thắng lực hấp dẫn.
Một khi máy bay đã cất cánh, các động cơ của nó hoạt động hết công suất để đẩy phi thuyền về phía trước. Nhưng không khí cũng tác dụng lực đẩy ngược, hay lực cản, đối với máy bay. Lực cản này được gọi là lực kéo theo. Nó làm chậm những vật đang chuyển động trong không khí. Nếu phi thuyền chuyển động chậm đi, thì lực nâng sẽ nhỏ hơn để thắng nổi lực hấp dẫn. Để giữ cho máy bay ở trong không trung và chuyển động về phía trước, các động cơ hoạt động mạnh hơn.
Để cho máy bay bay trong không khí, lực nâng từ các cánh của nó phải mạnh hơn lực hấp dẫn, và lực đẩy về phía trước từ những động cơ của nó phải mạnh hơn lực của không khí đẩy ngược lại.
Lực kéo theo
Các nhà chế tạo máy bay biết rất nhiều về lực kéo theo. Họ biết không khí cản trở một số hình dạng nhiều hơn so với những hình khác. Đó là nguyên do các nhà chế tạo khí động hóa máy bay của họ. Một chiếc máy bay khí động hóa để cho không khí chảy êm ái xung quanh nó. Một máy bay chưa khí động hóa giữ các phân tử không khí xoáy tròn ở chỗ nào đó. Kết quả là lực kéo theo lớn hơn, làm phi thuyền chậm đi.
Thu bánh xe lên
Cách thức thiết kế các bánh xe của máy bay là một thí dụ hay của sự khí động hóa. Các bánh xe là cần thiết cho sự cất cánh và hạ cánh, nhưng chúng vẫn dính ở bên ngoài khi máy bay đang bay. Vì thế, không khí liên tục lùa vào các bánh xe và chuyển động xoáy tròn. Nó không thể chảy qua chúng một cách êm ái. Để giải quyết vấn đề này, đa số các máy bay ngày nay có những dụng cụ thu bánh xe lên trong khi bay.
nguồn gole
Máy bay nặng hơn không khí không có khả năng nổi. Chúng luôn nặng hơn không khí xung quanh chúng. Tuy nhiên, những máy bay này có thể cất cánh bay. Để làm như vậy, chúng cần đến không khí chuyển động nhanh và những bề mặt có hình dạng thích hợp.
Cánh máy bay được chế tạo sao cho có hình dạng hoàn hảo để mà bay. Bề mặt phía trên của nó uốn cong lượn. Đồng thời, rìa trước của nó dày hơn rìa phía sau. Mặt dưới của cánh hầu như phẳng. Hình dạng này được gọi là hình cánh máy bay.
Khi máy bay nặng hơn không khí chuyển động nhanh về phía trước, các phân tử không khí đập vào phía trước mỗi chiếc cánh của nó. Một số phân tử chuyển động phía trên cánh. Một số phân tử khác chuyển động bên dưới nó. Hai nhóm phân tử khí gặp nhau ở phía sau cánh cùng lúc.
Không khí chuyển động nhanh
Các phân tử đi qua phía trên cánh phải đi xa hơn -- trên đường cong -- so với các phân tử đi qua mặt dưới bằng phẳng của cánh. Cho nên không khí phía trên cánh phải chuyển động nhanh hơn. Và khi không khí chuyển động nhanh hơn, các phân tử phân tán ra xa hơn. Chúng trở nên kém đặc hơn. Không khí này có áp suất thấp hơn.
Nhưng không khí bên dưới cánh không bị kém đặc đi hoặc bị mất chút áp suất nào hết. Cho nên không khí bên dưới cánh đẩy lên cánh với một lực lớn hơn không khí phía trên cánh đẩy xuống. Lực lớn hơn đẩy từ dưới lên này gọi là lực nâng. Lực nâng là cái làm cho máy bay rời khỏi mặt đất.
Đường hầm gió
Để quan sát không khí chuyển động xung quanh một chiếc máy bay như thế nào, các nhà khoa học sử dụng những đường hầm gió. Bên trong đường hầm, một dòng không khí mạnh thổi lùa về phía máy bay. Những người kiểm tra thường thêm khói hoặc thuốc nhuộm vào không khí để dễ quan sát các dòng chảy.
Bốn lực tác dụng
Bạn có thể thấy lực nâng phát huy tác dụng nếu bạn quan sát máy bay trên đường băng. Một chiếc máy bay đang sẵn sàng nhận tốc độ thật nhanh. Các động cơ của nó đẩy nó chuyển động mỗi lúc một nhanh. Trong chốc lát, lực hấp dẫn vẫn giữ chiếc máy bay to nặng đó trên mặt đất. Tuy nhiên, cuối cùng thì chiếc máy bay chuyển động đủ nhanh để cất lên. Vào lúc đó, lực nâng đã đủ mạnh để thắng lực hấp dẫn.
Một khi máy bay đã cất cánh, các động cơ của nó hoạt động hết công suất để đẩy phi thuyền về phía trước. Nhưng không khí cũng tác dụng lực đẩy ngược, hay lực cản, đối với máy bay. Lực cản này được gọi là lực kéo theo. Nó làm chậm những vật đang chuyển động trong không khí. Nếu phi thuyền chuyển động chậm đi, thì lực nâng sẽ nhỏ hơn để thắng nổi lực hấp dẫn. Để giữ cho máy bay ở trong không trung và chuyển động về phía trước, các động cơ hoạt động mạnh hơn.
Để cho máy bay bay trong không khí, lực nâng từ các cánh của nó phải mạnh hơn lực hấp dẫn, và lực đẩy về phía trước từ những động cơ của nó phải mạnh hơn lực của không khí đẩy ngược lại.
Lực kéo theo
Các nhà chế tạo máy bay biết rất nhiều về lực kéo theo. Họ biết không khí cản trở một số hình dạng nhiều hơn so với những hình khác. Đó là nguyên do các nhà chế tạo khí động hóa máy bay của họ. Một chiếc máy bay khí động hóa để cho không khí chảy êm ái xung quanh nó. Một máy bay chưa khí động hóa giữ các phân tử không khí xoáy tròn ở chỗ nào đó. Kết quả là lực kéo theo lớn hơn, làm phi thuyền chậm đi.
Thu bánh xe lên
Cách thức thiết kế các bánh xe của máy bay là một thí dụ hay của sự khí động hóa. Các bánh xe là cần thiết cho sự cất cánh và hạ cánh, nhưng chúng vẫn dính ở bên ngoài khi máy bay đang bay. Vì thế, không khí liên tục lùa vào các bánh xe và chuyển động xoáy tròn. Nó không thể chảy qua chúng một cách êm ái. Để giải quyết vấn đề này, đa số các máy bay ngày nay có những dụng cụ thu bánh xe lên trong khi bay.
nguồn gole