H2SO4

A világ érdekes, de ezt nem mindenki veszi észre az iskolában, vagy pedig már rég elfelejtette.
Ez a blog az ismeretterjesztésről szól. Aki minden, a blogban előforduló fogalmat ismer és ért, annak valószínűleg nem mondanak sok újat ezek a bejegyzések. Inkább azoknak szól, akik természettudományos okosságokról és butáskodásokról szeretnének valamit olvasni, (ál)tudományoskodás nélkül, egyszerű, közérthető nyelven.
Ez a blog nem tankönyv, nem törekszik teljességre, nem akar az érdeklődőre ráborítani egy kisebb kérdésnél egy egész könyvtárat. Az sem rossz, de az legyen az érdeklődő döntése.

Főző Attila László

facebook

Hozzászólások

vidzset.

Budapesti légszennyezés

Budapest szmogtérképe

A Föld által felhalmozott hő

Repül.Ő gép

2008.04.23. 21:27 :: H2SO4

A gyerekek hamar megismerik az égben kúszó repülőgépeket és szívesen lesik őket. Aztán amikor elvisszük a csemetét a repülőtérre, ott a gond. Hogy lehet, hogy ilyen nagyok és mit keresnek a földön? Hogyan kerülnek az égbe?

Az emberek egy része valami rejtélyes, titokzatos betegség következtében szeret repülni. Sőt, van ennek a kórnak egy olyan stádiuma, amikor egyenesen imádja a páciens a repülést és a turbulenciákat az út kéjes desszertjének tekinti. No, én ebben nem szenvedek.
Vannak személyek, akik soha sem ülnek repülőgépre. Kettőt emelnék ki közülük. Az egyik Dennis Bergkamp, az Arsenal legendája, aki a távoli mérkőzésekre, világversenyekre sem utazott el egy rossz élmény miatt. A másik illető hazánk, az SDT rendszert legjobban ismerő EBM szakértője.

Le fogom írni, hogy miért emelkednek a repülők a magasba. Aki tudja már, nyugodtan tovább szállhat vagy rendeljen egy kis bort, egy takarót, hajtsa hátra az üléstámlát és aludjon a landolásig.

Vonaton (nem tévedés) utazva érthetjük meg a legkönnyebben, hogy miként emelkednek magasba a vasból készült madarak. Kitesszük a tenyerünket az ablakon és ha nem jön egy tüskés bokor vagy ág, akkor azonnal érezhetjük az áramló levegőt. Ha a tenyerünk dőlési szögét változtatjuk, lesz olyan helyzet, amikor azt érezzük, hogy a kezünk emelkedik.
Érezzük, hogy egy erő emeli fel a praclit és azt is, hogy fontos eltalálni a jó szöget.
A történet egyszerűen is értelmezhető és bonyolultabban is. A következő mondatokat bármelyiknél abba lehet hagyni aszerint, hogy ki mennyi fizikát tud elviselni 5 perc alatt.

A tenyerünk alsó felére nagyobb erő hat, mint a felsőre. A tenyerünk alatt a levegő lassabban áramlik, mint felette. Az áramló levegő sebességkülönbsége a dőlési szögtől és a tenyerünk alakjától is függ. A jelenséget a Bernoulli-törvény alapján lehet értelmezni. A tenyerünk dőlési szögének változtatásával nemcsak felfelé, hanem lefelé is mozoghat a pracli. Amikor a levegő áramlása felül gyorsabb, mint alul, az valósággal felszippantja a tenyerünket.

Ha a tenyerünk nagyobb lenne és kitartott kézzel nagyon gyorsan tudnánk rohanni, akár mi is a magasba emelkednénk. A repülőgép megoldja a problémát. A kifutópályán egy utasszállító gép 250-300 km/h sebességre tesz szert. Ennél a sebességnél a gondosan tervezett alakú szárnyak körül áramló levegő már úgy viselkedik, mint a tenyerünknél és a repülőgép gyorsan emelkedik. A pilóták a szárnyak felületét képesek változtatni, így az emelkedést a szárnyak felülete, dőlési szöge és a hajtóművek tolóereje együtt biztosítja. Az emelkedés akkor indul meg, amikor az emelőerő (aerodinamikai emelőerő) már nagyobb, mint a repülőgép súlya. A folyamat addig tart, amíg a két erő egyenlő nem lesz. Ezt a pilótabácsi (vagy az automatika) a szárnyak felületének változtatásával és is tudja szabályozni. Aki bírja a gyűrődést, figyelheti a szárnyak különböző részeinek kihúzását és behúzását. A nagyobb, nehezebb gépek több lépcsőben emelkednek fel a repülési magasságra.

A leszállásnál a helyzet ehhez hasonlóan alakul, de ott a cél az, hogy a mozgás lefelé irányuljon, mégpedig szabályozottan. A landoláskor ráadásul a szárnyak új oldalukról mutatkoznak be. Kis lemezek nyílnak fel és ezzel fékezik a repülőgépet.



A szárnyak körül áramló levegő által létrehozott erő sokkal elterjedtebb, mint gondolnánk. A helikoptereknél például ugyanez történik, csak nem a hegy megy Mohamedhez. A forgás miatt nem kell nagy sebességre szert tenni, a rotor elemeire így is hat az emelőerő.
A Forma 1-es és más versenyautók karosszériáján is vannak szárnyacskák, melyeket úgy állítanak be, hogy az áramlási sebesség különbsége lefelé irányuló, ún. leszorító erőt adjon (növelve a tapadást).

Formabontó szárnyak is vannak. A Szuhoj SU-47 Berkut szárnyai olyanok, mintha a szerelők egy Húsvéthétfőn fordítva szerelték volna fel. A valóság azonban az, hogy a szuperszónikus (hangsebeség feletti) repülés áramlási viszonyainál ez a szárny jól teljesít.

 

Annyi mindenről nem esett szó, de talán ez elegendő, ha a piacon vagy a diszkó klubban szóba kerül a téma.

Ez a helyzet.

A fotók a Ferihegyi repülőtéren, illetve a Londoni Science Museumban készültek. Köszi Virág!

2 komment

Címkék: aerodinamika repülőgép emelőerő

A bejegyzés trackback címe:

http://h2so4.blog.hu/api/trackback/id/tr25439371

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben.

Ras · http://futo.blog.hu 2008.09.29. 16:52:23

Kicsit helyesbítenék: a tenyerünk alsó felére nem hat nagyobb erő mint a felsőre, hanem a tenyerünkre ható felfelé irányuló (felhajtó) erő nagyobb lesz mint a lefelé irányuló (gravitációs) erő. A felhajtó erő pedig pontosan abból származik hogy a nyomás a tenyerünk felett kisebb mint alatt. Apróség de fontos :)

H2SO4 2008.09.29. 18:24:08

A felhajtóerő két erő különbsége, nem két nyomásé. A nyomás adott felületen erőt eredményez.