Kérdezted már valaha, hogy milyen magasan repülnek a repülőgépek? A válasz könnyen érthető, ha emlékszel, hogy működik a repülőgép repülése. Bármely tárgy, amely folyadékban mozog, négy erő, húzás, emelés, súly és tolóerő hatása alatt áll. A nettó összértéknek pozitívnak kell lennie ahhoz, hogy a tolóerő és az emelkedés befolyása tartsa a síkot a levegőben. A tolóerő és az emelkedés a levegő sűrűségétől függ. Tehát könnyebb elérni az ideális emelést és tolóerőt magasabb magasságokban, mint az alacsonyabb emelkedéseknél. Tehát azt, hogy a repülőgép mennyire magas repül, nem rögzítjük, a légtér vákuumának azon határát kivéve, ahol a légkör túl vékonyá válik az aerodinamika működéséhez.
Az emelés és a tolóerő a fő erők, amelyek lehetővé teszik a repülést. Mindaddig, amíg nem haladják meg a súlyt vagy a húzást, a repülőgép repülni fog. A tolóerő a sík motorja által előidézett gyorsulás. Minél kevésbé sűrű a levegő, annál nagyobb nyomást kell elérni a síkon a szükséges emelő létrehozásához. A teljes magyarázat meglehetősen bonyolult, de a legjobb módja annak, hogy minden síknak megvan a maximális feltétele, amellyel el tud repülni. Ez a maximum a sűrűség, a sebesség és a lift lehető legjobb kombinációja a sík repüléséhez. Ez az oka annak, hogy egy repülőgép képes repülni. Ez a sík igényeitől függ.
Jó példa a kereskedelmi turbófúvókák. A turbófúvókák a hangsebesség alatt repülnek. Az is nagyon sokat súlyoz. Az optimális repülési feltételek elérése és az olyan kényelmi sebességgel történő repülés érdekében, hogy a légi utazás jövedelmező legyen, a legtöbb kereskedelmi repülőgép 30 000 láb magasan repül. Ez elég magas ahhoz, hogy egy sík legyen a legkevesebb sebességgel, és elérje azt a legnagyobb sebességet, amelyet motorjai biztonságosan tudnak előállítani. A szuperszonikus járművek, mint például vadászgépek és kém repülőgépek, sokkal magasabbra repülhetnek. Ennek oka az, hogy a sík kialakítása megkönnyíti a sík ellenállását és nagyobb tolóerőt eredményez a vékonyabb levegő kompenzálása érdekében.
Tehát látjuk, hogy annak magassága, ameddig egy repülőgép képes repülni, annak használatát, húzását, emelését, tolóerőét és súlyát határozza meg. Tudjuk azt is, hogy egy sík abszolút határán az lesz, ahol a levegő túl vékonyá válik ahhoz, hogy folyadékként viselkedjen, amely a légkör legfelső szintje. A tudós jelenleg arra törekszik, hogy kihasználja a légkör e felső szintjét, hogy segítse a repülőgépek még gyorsabb repülését. Még mindig vannak akadályok, például a súrlódás és a motor kialakítása.
Számos cikket írtunk a repülőgépekről a Space Magazine számára. Itt egy cikk a legnagyobb repülőgépről, és egy cikk a repülőgépek képeiről.
Ha további információt szeretne a repülőgépekről, olvassa el ezeket a cikkeket a Hogyan működik. Itt egy cikk arról, hogyan repülnek a repülőgépek.
Felvettük a Csillagászat teljes epizódját is, amely a GPS navigációt vetítette át. Hallgassa meg itt, 212. rész: GPS navigáció.
Forrás:
NASA
Hogyan működnek a dolgok