Miért vannak a repülőgépek szárnyai?

A repülőgépeknek szárnyakra van szükségük a repüléshez, mert emelőt generálnak, az erőt, amely ellenzi a gravitációt, és lehetővé teszi a repülőgép számára, hogy levegőben maradjon. A szárnyak előállítják az emelést egy aerodinamikai lift néven ismert folyamaton keresztül -

Így generálják a szárnyak felvonót:

1. Alak :A szárny alakja kulcsfontosságú az emeléshez. A szárnyaknak ívelt felső felülete van (úgynevezett légiterjesztő) és lapos vagy kissé ívelt alsó felület. Ez a görbületi különbség nyomáskülönbséget okoz a szárny körül.

2. Támadási szög :Ha a szárny a közeledő levegőhez fűződő szögben van (a támadási szög néven ismert), akkor lefelé irányítja a légáramot. Ez a lefelé irányuló elhajlás különbséget okoz a szárny fölött és alatti légnyomásban.

3. Nyomáskülönbség :A szárny ívelt felső felülete arra készteti a levegőt, hogy hosszabb távolságra haladjon az alsó felülethez képest, ami a szárny feletti levegőt felgyorsítja. Ez a nagyobb levegő sebessége alacsonyabb nyomást eredményez a szárny felett, míg a szárny alatti levegő lassabb sebessége miatt nagyobb nyomást gyakorol.

4. Lift generáció :A szárny felső és alsó felületei közötti nyomáskülönbség felfelé mutató erőt generál. Minél magasabb a nyomáskülönbség, annál nagyobb az emelő. Az olyan tényezők, mint a szárny alakja, a támadási szög és a légsebesség, befolyásolják a generált emelés mennyiségét.

5. Bernoulli alapelve :A Bernoulli elve kimondja, hogy a folyadék (ebben az esetben a levegő) sebességének növekedésével a nyomás csökken. Ez magyarázza az alacsonyabb nyomást a szárny fölött és magasabb nyomást. A nyomáskülönbség megteremti a felfelé emelkedő erőt.

Fontos megjegyezni, hogy a Lift nem az egyetlen erő, amely a repülőgépen hat. Egyéb erők közé tartozik a tolóerő, amely előre mozgatja a repülőgépet, húzza (légállóság) és a súly (a gravitációs erő lehúzza a repülőgépet). A tartós repüléshez az emelőnek meg kell egyenlőnek vagy nagyobbnak kell lennie, mint a súly, és a tolóerőnek meg kell küzdenie a húzást.

Összefoglalva:a szárnyak elengedhetetlenek az aerodinamikai alapelvek révén történő felvonuláshoz. A szárny alakja, a támadási szög és a felső és alsó felületek közötti nyomáskülönbség hozzájárul a sík levegőjének tartó emelőkészségéhez.