Зачем при взлёте просят открывать шторки на иллюминаторах. 12 авиа-фактов

Поделиться



Самолеты — это целый отдельный мир. Со своим непонятным языком, на котором говорят стюардессы, со своими строгими правилами и не всегда разборчивыми знаками.

Мы решили ответить на самые распространённые вопросы об авиаперелётах.



1. Нужно ли на самом деле отключать телефоны, неужели мой айфон может уронить целый самолёт?

Конечно нет, телефон самолёту вряд ли может как-то помешать. Зато он может запросто помешать пилотам. Помните тот характерный шум в колонках, который мы слышим за пару секунд до звонка? Так вот из-за этого шума, в том числе, пилот может не услышать какую-то важную информацию от диспетчера, например о том, что полоса ещё не готова к взлёту.

2. Сможет ли автопилот сам посадить самолёт?

Нет. Автопилот, он хоть и парень головастый, но до искусственного интеллекта ему далеко. В конце-концов это просто программа, которая не управляет сама самолётом, а просто облегчает управление для пилотов. PowerPoint тоже умный, но сам за вас презентацию не сделает. То же самое и с автопилотом.

3. Если в туалетах самолётов нельзя курить, зачем там пепельницы?

Их там и не было бы, если бы все пассажиры были такими сознательными и не нарушали это правило. Авиакомпания не может прикрепить к каждому персональный датчик и бить током каждый раз, как кто-то собирается закурить в туалете самолёта. Поэтому, руководствуясь банальной техникой безопасности, пепельницы там установлены. Если уж и нарушаете правила, то хоть бычки тушите в пепельницах, а не в урнах с бумагами.

4. Самолётные обеды такие маленькие, ими невозможно наесться. А можно попросить добавку?

Можно. Специально для самых голодных пассажиров, а так же на случай всяких непредвиденных ситуаций (если кто-то вдруг уронит коробку еды на пол), в рейс берут 10–15 запасных обедов. Кстати, та самая коробочка из фольги, в которую упаковывают горячее, называется «касалетка». Ещё одно слово в вашу копилку бесполезных знаний.

5. А пилоты едят те же обеды, что и пассажиры?

Нет. Многие авиакомпании каждому пилоту выдают отдельную еду, которая отличается от еды других членов экипажа. Это делается скорее для подстраховки, на тот случай, если рыба вдруг окажется несвежей, то подпортит она только одного пилота, а тот, который ел курочку будет здоров. В любом случае, такое случается крайне редко.

6. Обязательно ли поднимать шторки на иллюминаторах, спинку кресла и столик при взлете и снижении? И вообще, зачем это всё?

Всё та же техника безопасности, которая предусмотрена на случай нештатных и аварийных ситуаций. Спинки кресла нужно поднимать для того, чтобы случись что, людям сидящим сзади было проще выбраться в проход. Столик должен быть поднят, чтобы при резком торможении вы сами не сломали об него рёбра. А шторки на иллюминаторах помогут стюардессам сориентироваться в обстановке, если вдруг салон окажется в дыму.

7. Я видел как крылья самолёта раскачивались, это вообще нормально? Вдруг они сломаются?

Не сломаются. Крыло самолёта не только очень прочное. Оно ещё и крайне гибкое, хоть по нему этого и не скажешь. На самом деле крылья можно согнуть под углом почти в 45 градусов и они всё равно от этого не сломаются.

8. А что если кто-нибудь откроет дверь в полёте?

Тогда, конечно, будет плохо. Но! На высоте 10 километров давление, действующее на дверь с обратной стороны равняется почти 10 тоннам. Много вы знаете людей, которые способны осилить такой вес? То-то же. Однако, даже если предположить, что в самолёте с вами летит самый сильные человек на планете, который способен сдвинуть этот вес, у него всё-равно ничего не получится: дверь надёжно заперта электронными и механическими замками.

9. Правда ли, что содержимое унитаза при смыве вылетает вниз?

Конечно же, нет. Это же не поезд, чтобы при нажатии кнопки смыва внизу шпалы мелькали. Тот шум, который вы слышите при смыве — это не разгерметизация, а просто воздушный слив, который отправляет всё добро в специальный бак. А уж сам этот бак потом опустошают на земле.





10. Глубоки ли воздушные ямы?

Турбулентность штука неприятная, да. Однако, то обманчивое чувство падения, которое испытывает ваш организм во время подобной тряски — не более, чем его защитная реакция. Дело в том, что наш вестибулярный аппарат природой не предназначен для полётов. На самом деле во время такой турбулентности самолёт смещается в пространстве всего на несколько десятков сантиметров. При очень больших и серьёзных воздушных ямах это смещение может доходить до 5–7 метров. Но это уже из разряда когда тележки с едой скачут по салону. И, кстати, меньше трясёт на местах возле крыла.

11. Как чувствуют себя животные в багажном отделении?

Начнём с того, что животные в багажном отделении не летают. На высоте температура за бортом доходит до -60 градусов, а кислорода так мало, что дышать вообще не возможно. У животных есть свой отсек, в котором есть и обогрев и вентиляция. Конечно, удобств там мало, даже салон эконом-класса по сравнению с этим закутком просто рай. Но, на то они и животные.

 



Сочельник – 6 января. Традиционный праздничный стол

Самые красивые города мира, построенные по плану

 

12. Что грозит, если застукают за сексом в туалете?

Скорее всего ничего, кроме, конечно, чувства неловкости. Но оно уже у каждого своё. Вы никогда не задумывались, почему в каждом туалете самолёта именно две кислородные маски? Случайность? Так вот, если вас и застукают за сексом в туалетной кабинке самолёта, вероятнее всего не будет ни разбирательств, ни штрафов, вас просто попросят больше так не делать. Ну и на всякий случай: если кабинка будет занята больше 15 минут, персонал может забеспокоиться и открыть дверь.опубликовано 

 



Источник: www.factroom.ru/life/avia-facts

Японцы готовятся "заправлять" самолёты джинсами. Сколько денег на это улетит?

Поделиться



Экономике всё чаще приходится подстраиваться под экологию. Авиабизнес не стал исключением. Особенно ему достаётся от Евросоюза, который уже ввёл для своих компаний систему квотирования вредных выбросов самолётов, а вырученные деньги обещает пустить на развитие экологических проектов. Порадовать такими же условиями работы иностранных перевозчиков ЕС грозится в 2020 году. В ожидании часа икс компании начинают всё пристальнее присматриваться к развивающемуся сегменту биотопливных инноваций. В России чистое горючее хотят делать из опилок, а в Японии — из старых джинсов и маек. Идея сокращать количество выбросов в атмосферу вредного для неё диоксида углерода (химическая формула СО2) заставляет авиаперевозчиков использовать самые оригинальные способы производства биотоплива. Таким горючим называют те его виды, что получаются из растительного или животного сырья, из продуктов жизнедеятельности организмов или органических промышленных отходов.

Стало известно, что японский стартап Jeplan в сотрудничестве с гигантом авиаперевозок Japan Airlines (второй игрок на рынке Страны восходящего солнца после Nippon Airlines) работает с ретейлерами, у которых собирает старые коллекции одежды из магазинов по всей стране. Основатель фирмы — Мичиико Ивамото — поставил цель производить биотопливо для гражданских самолётов. Так он хочет внести свой посильный вклад в борьбу с вредом, приносимым экологии современной авиацией. К слову, доля самолётов в общемировом «пироге» выбросов составляет около 2%. 

Предприниматель, который основал компанию Jeplan в 2007 году, потратил пять лет, разрабатывая способы производства биоэтанола из старых футболок и джинсов. Технология, использующая ферментацию, чтобы превратить сахара, содержащиеся в хлопке, в алкоголь, впервые была представлена в октябре 2015 года. Тогда в тур по шопинг-молам страны Ивамото взял аналог применявшегося в съёмках фильма «Назад в будущее» автомобиля DeLorean.

— Я верю, что в будущем создадут автомобиль, который поедет на мусоре, — сказал предприниматель, напомнив о машине, работающей на отходах, из «Назад в будущее — 2».

Напомним, что суперкар в фильме работает от портативного реактора, генерирующего электроэнергию путём переработки мусора. 

— Прошли годы, но этого не случилось, так что я подумал: надо бы развить эту идею, — добавил Ивамото.





Jeplan построит экспериментальный топливный завод в Японии и начнёт тестировать самолёты, использующие смешанное топливо, уже в 2020 году. Ещё через 10 лет должен появиться коммерческий завод по выпуску биотоплива. Произведённое из хлопковых вещей топливо, конечно, не самая лучшая страховка от начинающих возрождаться цен на нефть. Эксперты подсчитали, что 100 тонн хлопковых изделий дают примерно 2641 галлон топлива (около 10 тыс. литров). А самолёт Boeing 747 использует 1 галлон топлива в секунду.

— Даже если каждая хлопковая вещь из Японии будет использована в производстве биотоплива, это даст только 70 тыс. литров топлива в год — менее 1% используемого японскими авиаперевозчиками, — отмечают эксперты. — Но прогресс не стоит на месте. Могут начать использоваться разные типы отходов и материалов, включая бумагу. Одежда из хлопка может быть только началом большого пути.

На сайте Japan Airlines отмечается, что в январе 2009 года самолёт этой авиакомпании, Boeing 747-300, совершил первый демонстрационный полёт (без пассажиров) около Токио на биотопливе. При этом один из его четырёх двигателей работал на смеси из обычного и биотоплива (биоэтанол из рыжиков, молочая и ряски). Пилоты тогда отмечали, что третий двигатель функционировал в штатном режиме и его работа ничем не отличалась от работы трёх других двигателей, работавших на авиакеросине.

В 2012 году Japan Airlines пообещала, что будет сотрудничать с организациями и государством по теме создания биотоплива. Авиаперевозчик поставил цель: сократить собственные выбросы углекислого газа в атмосферу на 23% к 2020 году по сравнению с 2005-м.

Чего ради всё это делается?

Джинсы, футболки, свитера и даже трусы идут на биотопливо неспроста и не забавы ради. Всё дело в бизнесе. А точнее, в ограничительных, защищающих экологию мерах, принимаемых правительствами всё большего количества стран. Например, Евросоюз изначально включил авиаперевозки в национальную систему торговли квотами на выброс парниковых газов (ETS) с 1 января 2012 года. Авиакомпании, летающие в ЕС, должны были покупать квоты на европейской бирже, а вырученные деньги планировалось направлять на борьбу с парниковым эффектом.

В 2012 году замминистра транспорта РФ Валерий Окулов не исключал, что из-за евротребований к российским авиаперевозчикам об оплате сбора за выбросы CO2 в России также будет производиться биотопливо из опилок: «Россия — лесная страна, опилок у нас достаточно, почему бы не производить из них топливо». В российской авиаотрасли поговаривали и о судебных разбирательствах с ЕС по этому вопросу или о контрмерах к европейским авиаперевозчикам.



Однако позднее ЕС перенёс распространение системы на неевропейские авиакомпании на 1 января 2014 года. А в октябре Еврокомиссия под давлением Международной организации гражданской авиации (ICAO) приняла решение рекомендовать Европарламенту перенести срок введения платы для неевропейских авиакомпаний за выбросы углекислого газа над территорией Европы на 2020 год. К этому моменту ICAO обещает разработать глобальный рыночный механизм борьбы с выбросами парниковых газов в гражданской авиации. 

По оценке директора консалтинговой компании «Инфомост» Бориса Рыбака, продвигаемая Евросоюзом система не очень честна по отношению к иностранным игрокам рынка.

— У нас сильно сократились объёмы международных перевозок. По предлагаемым правилам многие отечественные авиакомпании просто не входят в категорию плательщиков этого сбора: у них очень маленькие объёмы перевозок. Важность переноса сроков в том, что предлагаемые мероприятия неправильные с точки зрения международного воздушного права. ЕС вводит сборы, которые, мягко говоря, не очень легитимны. Это сборы не с пролёта и не с выбросов над территорией ЕС, а за весь маршрут. Если самолёт летит из Парижа в Токио, то платят за выбросы на всём маршруте — но не России, над которой самолёт летит 80% дистанции и времени, а себе. ЕС вводит платёж в одностороннем порядке. Американцы, Китай, Россия выступали против этой системы, поэтому её отложили, — сказал  Борис Рыбак.

Эксперты: pro и сontra

Опрошенные  эксперты по-разному оценивают перспективы использования биотоплива в авиации.

— Полёты на биотопливе в тестовом режиме уже выполнялись. Но потом эта тема как-то затихла. Вероятно, не всё так гладко. Гнать топливо можно из чего угодно. Вопрос лишь в его качестве, в составе примесей. Понятно, что в дизельном двигателе сгорит и рыбий жир. Но в авиации к составу и чистоте топлива особые требования. Что будет из себя представлять топливо из одежды? Какие там будут примеси и не будут ли они выпадать в осадок при длительном хранении и перепадах температур амплитудой в 100 градусов? Чтобы ответить на эти вопросы, требуется провести комплекс длительных всесторонних испытаний. И желательно, не на пассажирах, — сказал  главный редактор отраслевого портала Avia.ru Роман Гусаров. 

По его мнению, смешивать биотопливо и традиционное топливо для самолётов — опасно.

На сайте находящейся в Женеве ассоциации авиаиндустрии Air Transport Action Group (ATAG; среди учредителей организации — производители самолётов и двигателей Airbus, Boeing, Bombardier, Embraer, GE Aviation, Pratt & Whitney, Rolls-Royce и др.) перечислены все рейсы, которые с 2011 года выполняются с использованием биотоплива.

Уже сейчас выбросы СО2 сократились на 50% на одно пассажиро-место по сравнению с 1990 годом, отмечают эксперты ATAG. К 2050 году в организации ставится задача сократить выбросы авиационной индустрией на 50% по сравнению с 2020 годом. Руководитель Российской биотопливной ассоциации Алексей Аблаев уверен, что со временем тема биотоплива в авиации перестанет быть чем-то вроде научной фантастики, хотя и признаёт, что нынешнее сообщение от японцев больше похоже на пиар-ход.





 

— Старая одежда из хлопка — джинсы и футболки — это, прежде всего, целлюлоза. Это то, над чем сейчас работают. Это чистая целлюлоза, сделать из этого материала биотопливо особых трудов не составляет, это проще, чем делать топливо из соломы и опилок, — пояснил Алексей Аблаев.

Однако он высказал сомнение в том, что в Японии найдётся хлопковой одежды для производства биотоплива в количествах, необходимых для потребностей авиации. По его мнению, разработка биотоплива в первую очередь ведётся потому, что в мире имеет место переизбыток продукции сельского хозяйства. Это способ снять избыток зерна, кукурузы и т.д. Вторым драйвером роста является борьба с потеплением климата и выбросами парниковых газов (СО2). 

— Сейчас биотопливо, естественно, дороже, чем авиакеросин, в несколько раз. Но 100 лет тому назад бензин люди тоже покупали в аптеках в качестве лекарства и он был очень дорогой, однако с развитием рынка и потребления цены стали приемлемыми, — добавил эксперт. опубликовано  

 

Источник: life.ru/t/%D0%B1%D0%B8%D0%B7%D0%BD%D0%B5%D1%81/945577/iapontsy_ghotoviatsia_zapravliat_samolioty_dzhinsami_skolko_dieniegh_na_eto_ulietit

Научно-технические мифы. Почему летают самолеты

Поделиться



В современном мире многие люди интересуются наукой и техникой и пытаются хотя бы в общих чертах понять, как работают вещи, которые их окружают. Благодаря этому стремлению к просвещению существует научно-просветительская литература и сайты.

А поскольку читать и воспринимать ряды формул большинству людей затруднительно, то излагаемые в подобных изданиях теории неизбежно подвергаются значительному упрощению в попытке донести до читателя «суть» идеи с помощью простого и понятного объяснения, которое легко воспринять и запомнить.





К сожалению, некоторые из подобных «простых объяснений», являются в корне неверными, но при этом оказываются настолько «очевидными», что не подвергаясь особому сомнению, начинают кочевать из одного издания в другое и нередко становятся доминирующей точкой зрения, несмотря на свою ошибочность. 

В качестве одного из примеров попробуйте ответить на простой вопрос: «откуда возникает подъемная сила в крыле самолета»? 



Если в Вашем объяснении фигурируют «разная длина верхней и нижней поверхности крыла», «разная скорость потока воздуха на верхней и нижней кромках крыла» и «закон Бернулли», то я вынужден Вам сообщить, что Вы скорее всего стали жертвой популярнейшего мифа, который преподают порою даже в школьной программе.

Давайте для начала напомним, о чем идет речь



Объяснение подъемной силы крыла в рамках мифа выглядит следующим образом: 

1. Крыло имеет несимметричный профиль снизу и сверху

2. Непрерывный поток воздуха разделяется крылом на две части, одна из которых проходит над крылом, а другая под ним

3. Мы рассматриваем ламинарное обтекание, в котором поток воздуха плотно прилегает к поверхности крыла

4. Поскольку профиль несимметричен, то для того чтобы снова сойтись за крылом в одной точке «верхнему» потоку нужно проделать больший путь, чем «нижнему», поэтому воздуху над крылом приходится двигаться с большей скоростью чем под ним

5. Согласно закону Бернулли статическое давление в потоке уменьшается с ростом скорости потока, поэтому в потоке над крылом статическое давление будет ниже

6.Разница давлений в потоке под крылом и над ним и составляет подъемную силу

А для демонстрации этой идеи достаточно простого гибкого и легкого листа бумаги. Берем лист, подносим его ко рту, и дуем над ним чтобы создать модель в которой поток воздуха над листом бумаги движется быстрее чем под ним. И вуаля — с первой или второй попытки лист бумаги презрев тяготение действительно поднимается под действием подъемной силы вверх. Теорема доказана! 

… или все-таки нет?..

Существует история (я правда не знаю насколько она правдива), что одним из первых людей предложивших, подобную теорию был не кто иной, как сам Альберт Эйнштейн. Согласно этой истории в 1916 году он написал соответствующую статью и на её основе предложил свою версию «идеального крыла», которое, по его мнению, максимизировало разницу скоростей над крылом и под ним, и в профиль выглядело примерно вот так:



В аэродинамической трубе продули полноценную модель крыла с этим профилем, но увы — её аэродинамические качества оказались на редкость плохими. В отличие — парадоксально! — от многих крыльев с идеально симметричным профилем, в которых путь воздуха над крылом и под ним должен был быть принципиально одинаков.

В рассуждениях Эйнштейна явно что-то было неправильно. И вероятно наиболее явным проявлением этой неправильности было то что некоторые пилоты в качестве акробатического трюка стали летать на своих самолетах вверх ногами.

У первых самолетов, которые пробовали перевернуться в полете, возникали проблемы с топливом и маслом, которое не текло туда, куда нужно, и вытекало там, где не нужно, но после того, как в 30-х годах прошлого века энтузиастами аэробатики были созданы топливные и масляные системы, способные работать длительное время в перевернутом положении, полет «вверх ногами» стал обычным зрелищем на авиашоу.

В 1933, к примеру, один американец и вовсе совершил полет вверх ногами из Сан-Диего в Лос-Анджелес. Каким-то волшебным образом перевернутое крыло по-прежнему генерировало подъемную силу, направленную вверх. 



Посмотрите на эту картинку — на ней изображен самолет, аналогичный тому, на котором был установлен рекорд полета в перевернутом положении. Обратите внимание на обычный профиль крыла (Boeing-106B airfoil) который, согласно приведенным выше рассуждениям, должен создавать подъемную силу от нижней поверхности к верхней.

Итак, у нашей простой модели подъемной силы крыла есть некоторые трудности, которые можно в целом свести к двум простым наблюдениям:

1. Подъемная сила крыла зависит от его ориентации относительно набегающего потока воздуха — угла атаки

2. Симметричные профили (в том числе и банальный плоский лист фанеры) тоже создают подъемную силу

В чем же причина ошибки? Оказывается, что в приведенном в начале статьи рассуждении совершенно неверен (и вообще говоря, просто взят с потолка) пункт №4. Визуализация потока воздуха вокруг крыла в аэродинамической трубе показывает, что фронт потока, разделенный на две части крылом, вовсе не смыкается обратно за кромкой крыла. 

ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ на НАШ youtube канал, что позволяет смотреть онлайн, скачать с ютуб бесплатно видео об оздоровлении, омоложении человека. Любовь к окружающим и к себе, как чувство высоких вибраций — важный фактор
 

Проще говоря, воздух «не знает», что ему нужно двигаться с какой-то определенной скоростью вокруг крыла, чтобы выполнить какое-то условие, которое нам кажется очевидным. И хотя скорость потока над крылом действительно выше, чем под ним, это является не причиной образования подъемной силы а следствием того, что над крылом существует область пониженного давления, а под крылом — область повышенного.

Попадая из области нормального давления, в разреженную область, воздух разгоняется перепадом давлений, а попадая в область с повышенным давлением — тормозится. Важный частный пример столь «не-бернуллевского» поведения, наглядно демонстрируют экранопланы: при приближении крыла к земле его подъемная сила возрастает (область повышенного давления поджимается землей), тогда как в рамках «бернуллевских» рассуждений, крыло на пару с землей формируют нечто вроде сужающегося тоннеля, что в рамках наивных рассуждений должно было бы разгонять воздух и притягивать за счет этого крыло к земле подобно тому, как это делается в схожих по смыслу рассуждениях о «взаимном притяжении проходящих на параллельных курсах пароходах».

Причем в случае экраноплана ситуация во многом даже хуже, поскольку одна из «стенок» этого тоннеля движется с высокой скоростью навстречу крылу, дополнительно «разгоняя» тем самым воздух и способствуя еще большему снижению подъемной силы. Однако реальная практика «экранного эффекта» демонстрирует прямо противоположную тенденцию, наглядно демонстрируя опасность логики рассуждений о подъемной силе построенных на наивных попытках угадать поле скоростей потока воздуха вокруг крыла. 

Как это ни странно, значительно более приближенное к истине объяснение дает другая неверная теория подъемной силы, отвергнутая еще в XIX веке. Сэр Исаак Ньютон предполагал, что взаимодействие объекта с набегающим воздушным потоком можно моделировать, предположив, что набегающий поток состоит из крошечных частиц, ударяющихся об объект и отскакивающих от него.

При наклонном расположении объекта относительно набегающего потока частицы будут преимущественно отражаться объектом вниз и в силу закона сохранения импульса при каждом отклонении частицы потока вниз объект будет получать импульс движения вверх. Идеальным крылом в подобной модели был бы плоский воздушный змей, наклоненный к набегающему потоку:



Подъемная сила в этой модели возникает за счет того, что крыло направляет часть воздушного потока вниз, это перенаправление требует приложения определенной силы к потоку воздуха, а подъемная сила является соответствующей силой противодействия со стороны воздушного потока на крыло. И хотя исходная «ударная» модель вообще говоря неверна, в подобной обобщенной формулировке это объяснение действительно верно.

Любое крыло работает за счет того, что отклоняет часть набегающего потока воздуха вниз и это, в частности, объясняет, почему подъемная сила крыла пропорциональна плотности потока воздуха и квадрату его скорости. Это дает нам первое приближение к правильному ответу: крыло создает подъемную силу потому что линии тока воздуха после прохождения крыла в среднем оказываются направлены вниз. И чем сильнее мы отклоняем поток вниз (например увеличивая угол атаки) — тем подъемная сила оказывается больше. 



Немного неожиданный результат, правда? Однако он пока никак не приближает нас к пониманию того, почему воздух после прохождения крыла оказывается движущимся вниз. То, что Ньютоновская ударная модель неверна, было показано экспериментально опытами, которые продемонстрировали что реальное сопротивление потока ниже, чем предсказывает Ньютоновская модель, а генерируемая подъемная сила — выше.

Причиной этих расхождений является то, что в модели Ньютона частички воздуха никак не взаимодействуют друг с другом, тогда как реальные линии тока не могут пересекать друг друга, так как это показано на рисунке выше. «Отскакивающие» под крылом вниз условные «частички воздуха» сталкиваются с другими и начинают «отталкивать» их от крыла еще до того, как они с ним столкнутся, а частички воздушного тока, оказавшиеся над крылом, «выпихивают» частички воздуха, расположенные ниже, в пустое пространство, остающееся за крылом:



Говоря другими словами, взаимодействие «отскочившего» и «набегающего» потоков создает под крылом область высокого давления (красную), а «тень», пробиваемая крылом в потоке, образует область низкого давления (синюю). Первая область отклоняет поток под крылом вниз еще до того, как этот поток соприкоснется с его поверхностью, а вторая заставляет поток над крылом изгибаться вниз, хотя он с крылом не соприкасался вообще.

Совокупное давление этих областей по контуру крыла, собственно, и образует в итоге подъемную силу. При этом интересный момент состоит в том, что неизбежно возникающая перед крылом область высокого давления у правильно спроектированного крыла соприкасается с его поверхностью лишь по небольшому участку в передней кромке крыла, тогда как область высокого давления под крылом и область низкого давления над ним соприкасаются с крылом на значительно большой площади.

В результате подъемная сила крыла формируемая двумя областями вокруг верхней и нижней поверхностей крыла может быть намного больше, чем сила сопротивления воздуха, которую обеспечивает воздействие области высокого давления, расположенной перед передней кромкой крыла. 



Поскольку наличие областей разного давления изгибает линии тока воздуха, то часто удобно определять эти области именно по этому изгибу. К примеру, если линии тока над крылом «загибаются вниз», то в этой области существует градиент давления направленный сверху вниз. И если на достаточно большом удалении над крылом давление является атмосферным, то по мере приближения к крылу сверху вниз давление должно падать и непосредственно над крылом оно окажется ниже атмосферного.

Рассмотрев аналогичное «искривление вниз», но уже под крылом, мы получаем, что если начать с достаточно низкой точки под крылом, то, приближаясь к крылу снизу вверх, мы придем в область давления, которое будет выше атмосферного. Аналогичным образом «расталкивание» линий тока перед передней кромкой крыла соответствует существованию перед этой кромкой области повышенного давления. В рамках подобной логики можно сказать, что крыло создает подъемную силу, изгибая линии тока воздуха вокруг крыла.

Поскольку линии тока воздуха как бы «прилипают» к поверхности крыла (эффект Коанда) и друг к другу, то, изменяя профиль крыла, мы заставляем воздух двигаться вокруг него по искривленной траектории и формировать в силу этого нужный нам градиент давлений. К примеру, для обеспечения полета вверх ногами достаточно создать нужный угол атаки, направив нос самолета в сторону от земли:



Снова немного неожиданно, правда? Тем не менее это объяснение уже ближе к истине, чем исходная версия «воздух ускоряется над крылом, потому что над крылом ему нужно пройти большее расстояние, чем под ним». Кроме того, в его терминах легче всего понять явление, которое называется «срывом потока» или «сваливанием самолета». В нормальной ситуации увеличивая угол атаки крыла мы увеличиваем тем самым искривление воздушного потока и соответственно подъемную силу.

Ценою за это является увеличение аэродинамического сопротивления, поскольку область низкого давления постепенно смещается из положения «над крылом» в положение «слегка за крылом» и соответственно начинает притормаживать самолет. Однако после некоторого предела ситуация неожиданно резко изменяется. Синяя линия на графике — коэффициент подъемной силы, красная — коэффициент сопротивления, горизонтальная ось соответствует углу атаки.



Дело в том, что «прилипаемость» потока к обтекаемой поверхности ограничена, и если мы попытаемся слишком сильно искривить поток воздуха, то он начнет «отрываться» от поверхности крыла. Образующаяся за крылом область низкого давления начинает «засасывать» не поток воздуха, идущий с ведущей кромки крыла, а воздух из области оставшейся за крылом, и подъемная сила генерируемая верхней частью крыла полностью или частично (в зависимости от того, где произошел отрыв) исчезнет, а лобовое сопротивление увеличится. 



Для обычного самолета сваливание — это крайне неприятная ситуация. Подъемная сила крыла уменьшается с уменьшением скорости самолета или уменьшением плотности воздуха, а кроме того поворот самолета требует большей подъемной силы, чем просто горизонтальный полет. В нормальном полете все эти факторы компенсируют именно выбором угла атаки. Чем медленнее летит самолет, чем менее плотный воздух (самолет забрался на большую высоту или садится в жаркую погоду) и чем круче поворот, тем больше приходится делать этот угол.

И если неосторожный пилот переходит определенную черту, то подъемная сила упирается в «потолок» и становится недостаточной для удержания самолета в воздухе. Добавляет проблем и увеличившееся сопротивление воздуха, которое ведет к потере скорости и дальнейшему снижению подъемной силы. А в результате самолет начинает падать — «сваливается».

Попутно могут возникнуть проблемы с управлением из-за того, что подъемная сила перераспределяется по крылу и начинает пытаться «повернуть» самолет или управляющие поверхности оказываются в области сорванного потока и перестают генерировать достаточное управляющее усилие. А в крутом повороте, к примеру, поток может сорвать лишь с одного крыла, в результате чего самолет начнет не просто терять высоту, но и вращаться — войдет в штопор.

Сочетание этих факторов остается одной из нередких причин авиакатастроф. С другой стороны, некоторые современные боевые самолеты специально проектируются таким специальным образом, чтобы сохранять управляемость в подобных закритических режимах атаки. Это позволяет подобным истребителям при необходимости резко тормозить в воздухе.

Иногда это используется для торможения в прямолинейном полете, но чаще востребовано в виражах, поскольку чем меньше скорость, тем меньше при прочих равных радиус поворота самолета. И да-да, Вы угадали — именно это та самая «сверхманевренность», которой заслуженно гордятся специалисты проектировавшие аэродинамику отечественных истребителей 4 и 5 поколений. 



Однако мы пока так и не ответили на основной вопрос: откуда, собственно, возникают области повышенного и пониженного давления вокруг крыла в набегающем потоке воздуха? Ведь оба явления («прилипание потока к крылу» и «над крылом воздух движется быстрее»), которыми можно объяснить полет, являются следствием определенного распределения давлений вокруг крыла, а не его причиной. Но почему формируется именно такая картина давлений, а не какая-то другая?



К сожалению, ответ на этот вопрос уже неизбежно требует привлечения математики. Давайте представим себе, что наше крыло является бесконечно длинным и одинаковым по всей длине, так что движение воздуха вокруг него можно моделировать в двумерном срезе. И давайте предположим, для начала, что в роли нашего крыла выступает… бесконечно длинный цилиндр в потоке идеальной жидкости.

В силу бесконечности цилиндра такую задачу можно свести к рассмотрению обтекания круга в плоскости потоком идеальной жидкости. Для столь тривиального и идеализированного случая существует точное аналитическое решение, предсказывающее, что при неподвижном цилиндре общее воздействие жидкости на цилиндр будет нулевым.



А теперь давайте рассмотрим некое хитрое преобразование плоскости на себя, которое математики называют конформным отображением. Оказывается можно подобрать такое преобразование, которое с одной стороны сохраняет уравнения движения потока жидкости, а с другой трансформирует круг в фигуру, имеющую похожий на крыло профиль. Тогда трансформированные тем же самым преобразованием линии тока жидкости для цилиндра становятся решением для тока жидкости вокруг нашего импровизированного крыла.



Наш исходный круг в потоке идеальной жидкости имеет две точки, в которых линии тока соприкасаются с поверхностью круга, и следовательно те же две точки будут существовать и на поверхности профиля после применения к цилиндру преобразования. И в зависимости от поворота потока относительно исходного цилиндра («угла атаки») они будут располагаться в разных местах поверхности сформированного «крыла». И почти всегда это будет означать, что часть линий тока жидкости вокруг профиля должна будет огибать заднюю, острую кромку крыла, как показано на картинке выше. 

Это потенциально возможно для идеальной жидкости. Но не для реальной. 

Наличие в реальной жидкости или газе даже небольшого трения (вязкости) приводит к тому, что поток подобный изображенному на картинке немедленно нарушается — верхний поток будет сдвигать точку где линия тока соприкасается с поверхностью крыла до тех, пор пока она не окажется строго на задней кромке крыла (постулат Жуковского-Чаплыгина, он же аэродинамическое условие Кутты). И если преобразовать «крыло» обратно в «цилиндр», то сдвинувшиеся линии тока окажутся примерно такими:



Но если вязкость жидкости (или газа) очень мала, то получившееся подобным путем решение должно подходить и для цилиндра. И оказывается, что такое решение действительно можно найти, если предположить, что цилиндр вращается. То есть физические ограничения, связанные с перетоком жидкости вокруг задней кромки крыла приводят, к тому, что движение жидкости из всех возможных решений будет стремиться прийти к одному конкретному решению, в котором часть потока жидкости вращается вокруг эквивалентного цилиндра, отрываясь от него в строго определенной точке.

А поскольку вращающийся цилиндр в потоке жидкости создает подъемную силу, то ее создает и соответствующее крыло. Компонент движения потока соответствующий этой «скорости вращения цилиндра» называется циркуляцией потока вокруг крыла, а теорема Жуковского говорит о том, что аналогичную характеристику можно обобщить для произвольного крыла, и позволяет количественно рассчитывать подъемную силу крыла на ее основе.

В рамках этой теории подъемная сила крыла обеспечивается за счет циркуляции воздуха вокруг крыла, которая порождается и поддерживается у движущегося крыла указанными выше силами трения, исключающими переток воздуха вокруг его острой задней кромки. 

Удивительный результат, не правда ли?

Описанная теория конечно сильно идеализирована (бесконечно длинное однородное крыло, идеальный однородный несжимаемый поток газа / жидкости без трения вокруг крыла), но дает довольно точное приближение для реальных крыльев и обычного воздуха. Только не воспринимайте в ее рамках циркуляцию как свидетельство того, что воздух действительно вращается вокруг крыла.

Циркуляция — это просто число, показывающее, насколько должен отличаться по скорости поток на верхней и нижней кромках крыла, чтобы решение движений потока жидкости обеспечило отрыв линий тока строго на задней кромке крыла. Не стоит также воспринимать «принцип острой задней кромки крыла» как необходимое условие для возникновения подъемной силы: последовательность рассуждений вместо этого звучит как «если у крыла острая задняя кромка, то подъемная сила формируется так-то». 

Попробуем подытожить. Взаимодействие воздуха с крылом формирует вокруг крыла области высокого и низкого давления, которые искривляют воздушный поток так, что он огибает крыло. Острая задняя кромка крыла приводит к тому, что в идеальном потоке из всех потенциальных решений уравнений движения реализуется только одно конкретное, исключающее переток воздуха вокруг острой задней кромки.

 



Как избавиться от любой зависимости по методу Шичко

10 псевдо-открытий, которые потрясли научный мир

 

Это решение зависит от угла атаки и у обычного крыла имеет область пониженного давления над крылом и область повышенного давления — под ним. Соответствующая разница давлений формирует подъемную силу крыла, заставляет воздух двигаться быстрее над верхней кромкой крыла и замедляет воздух под нижней. Количественно подъемную силу удобно описывать численно через эту разницу скоростей над крылом и под ним в виде характеристики, которая называется «циркуляцией» потока.

При этом в соответствии с третьим законом Ньютона действующая на крыло подъемная сила означает, что крыло отклоняет вниз часть набегающего воздушного потока — для того, чтобы самолет мог лететь, часть окружающего его воздуха должна непрерывно двигаться вниз. Опираясь на этот движущийся вниз поток воздуха самолет и «летит». 

Простое же объяснение с «воздухом, которому нужно пройти более длинный путь над крылом, чем под ним» — неверно.опубликовано  

 

 



Источник: geektimes.ru/post/279734/

Детский садик в ЯК-40

Поделиться



        Одна из главнейших задач родителей и воспитателей — не отбить у малышей способность мечтать и фантазировать, а, наоборот, всячески генерировать ее. А потому детский садик в грузинском городе Рустави — это одно из самых замечательных мест подобного рода на всей планете. Уж в нем дети точно не станут скучными и безынициативными!


    

         В Грузии в последние годы активно развивается программа по развитию авиационной отрасли — там строятся новые аэропорты (к примеру, в городах Кутаиси и Местиа), а правительство страны привлекает международных перевозчиков максимально широко использовать воздушное пространство государства. В качестве еще одного наглядного примера любви грузинов к авиации можно назвать открывшийся не так давно в городе Рустави детский садик, один из корпусов которого расположен в старом самолете ЯК-40.



        Владелец этого необычного детского садика, Гари Чапидзе, и сам в прошлом — пилот. Вот чтобы не расставаться со своей страстью и после окончания карьеры, он и решился на весьма неординарное решение — купить у компании Georgian Airways выведенный из эксплуатации самолет, реконструировать его и поставить во дворе дошкольного учебного заведения.



        Причем, абсолютно все помещения этого бывшего самолета открыты для детей — малыши могут даже, надев самые настоящие шлемы, посидеть на месте пилотов, покрутить штурвал и помечтать о том, как они когда-нибудь станут покорителями воздушного пространства. В салоне же этого самолета обустроены учебные классы и игровые комнаты.


Источник: /users/78

X-48C – сверхэффективный самолет от NASA

Поделиться



     




       Самолеты – это один из самых дорогих видов транспорта, в первую очередь, из-за высокой стоимости авиационного топлива. Но ведутся разработки, призванные сделать авиатранспорт более экономным. К примеру, Американское космическое агентство (NASA) недавно представило летательный аппарат X-48C, который тратит во время полетов в два раза меньше топлива, чем среднестатистический самолет.

        Пока Германский аэрокосмический центр работает над технологией Spaceliner, которая, как ожидается, позволит к 2050-му году совершать перелеты между Европой и Австралией всего за 90 минут, NASA разрабатывает куда более, извините за каламбур, приземленные решения. К примеру, его ученые стараются понизить себестоимость полетов самолетов. В качестве примера можно привести новый самолет X-48C, который недавно представила NASA. При полетах этот летательный аппарат тратит в два раза меньше топлива, чем обычный самолет. Самолет X-48C же создан на основе своего предшественника X-48B, американского экспериментального беспилотного летательного аппарата, который до недавнего времени считался примеров эффективности и экономичности.





        При модернизации инженеры NASA и компании Boeing изменили форму крыла X-48B, уменьшили на 25 процентов вес летательного аппарата, вставили более эффективный двигатель. Благодаря этим изменениям, X-48C тратит куда меньше топлива, чем его предшественник (примерно на четверть), да еще и производит меньше шума при полетах. Руководитель программы NASA, ответственный за разработку X-48C, заявляет, что, к сожалению, пройдет лишь восемь-десять лет, прежде чем эти инновационные технологии доберутся до гражданского авиастроения. Ну и приоритет в их использовании будет отдан, конечно же, корпорации Boeing, которая является многолетним партнером Американского космического агентства в разработке летательных аппаратов.

Источник: /users/78

Spaceliner – из Европы в Австралию за 90 минут

Поделиться





        Несмотря на непрекращающееся развитие технологий, трансконтинентальные перелеты в наши дни все также занимают огромное количество времени, десятки часов, как и несколько десятилетий назад. Но Германский аэрокосмический центр заявляет, что работает над технологией Spaceliner, которая позволит в отдаленном будущем переместиться из Европы в Австралию всего за 90 минут.

        Уже в 2021 году планируется закончить разработку двигателей S-MAGJET, которые позволят летательным аппаратам достигать скорости, в 3.6 раза больше, чем скорость звука (а это 4290 километров в час!) Такие самолеты смогут преодолевать расстояние между Нью-Йорком и Лондоном всего за 120 минут! Но, оказывается, и это не предел! Ведь Германский аэрокосмический центр уже работает над технологией Spaceliner, позволяющей увеличить указанные выше показатели в несколько раз!

        Spaceliner – это самолет будущего, который, как ожидают его создатели, сможет летать со скоростью в 24 маха (1 мах равен скорости звука). 28600 километров в час! С такой скоростью летательный аппарат сможет совершить перелет из Европы в Австралию за каких-то 90 минут! Конечно, лететь Spaceliner придется в верхних слоях атмосферы, на высоте 50 километров. Ведь только там этот самолет получит возможность разогнаться до такой фантастической скорости – ему не будут мешать сопротивление воздуха и другие самолеты.





        Так что рейс Spaceliner будет состоять из трех основных этапов: взлета и подъема до нужной высоты при помощи ракеты-носителя (8 минут), основного полета на максимальной скорости, а затем самостоятельного спуска и посадки. Так что этот летательный аппарат будет больше похож на Шаттл, чем на классический самолет. При этом основным топливом самолета Spaceliner станут жидкий кислород и водород, так что при полетах этот летательный аппарат будет оставлять после себя только водяной пар – никаких больше выбросов, в том числе, и вредных.

Источник: /users/78

Project Zero – гибрид самолета и вертолета

Поделиться



        На первый взгляд, в самолетах и вертолетах нет ничего общего, помимо самой возможности подниматься в небо. Однако компания Agusta Westland создала летательный аппарат, совмещающий в себе принципы обоих этих устройств. Речь идет о гибриде самолета и вертолета с названием Project Zero.



        Надо сказать, что до этого уже появлялись гибридные летательные аппараты, к примеру, Volta Volare GT4 – электрический самолет с двигателем внутреннего сгорания. Но Project Zero – это гибрид совершенно другого рода, ведь он объединяет в себе не разные типы моторов, а различные виды летающих машин.

        Project Zero – это первая в мире коммерческая модель электрического вертолета, оснащенного наклонным роторным двигателем. Такая конструкция мотора позволяет аппарату парить над землей, как вертолет, и лететь вперед по принципу самолета.То есть Project Zero сможет совершить вертикальный подъем с места, после чего, благодаря двум повернутым на 90 градусов роторным двигателям, начать крейсерское движение в горизонтальной плоскости.

        Такая конструкция позволяет Project Zero быть универсальным многофункциональным летательным аппаратом, которому не нужны взлетно-посадочные полосы, и чья скорость значительно превышает скорость вертолетов. При этом существует возможность снятия крыльев у Project Zero для перевода его исключительно в режим вертолета. Это может понадобиться в тех случаях, когда взлет и посадка с крыльями ограничена малыми размерами площадки.

Из других интересных инноваций, реализованных в Project Zero, можно отдельно упомянуть возможность во время стоянки повернуть лопасти моторов этого летательного аппарата навстречу ветру, чтобы заряжать таким образом его аккумуляторы.

Agusta Westland ожидает, что Project Zero заслужит определенную популярность среди бизнесменов, звезд спорта и шоу-бизнеса, а также политиков. Ведь раньше эти категории населения вынуждены были пользоваться огромными самолетами и вертолетами, весьма ограниченными в местах для взлета и посадки. А для маленького, юркого и многофункционального самолета-вертолета подобных преград не существует!



Источник: /users/276

Synergy – семейный самолет будущего

Поделиться





        В наше время есть целый класс автомобилей, называющихся «семейными» и предназначенных для поездок большого количества человек и их вещей. Но в будущем, возможно, подобными по назначению транспортными средствами станут и самолеты, такие как разрабатываемый Джоном МакГиннисом (John McGinnis) аппарат Synergy.



        Большое количество компаний и энтузиастов-одиночек по всему миру работают над созданием небольших, доступных самолетов, которые в будущем были бы по карману представителям среднего класса также, как сейчас им доступны личные автомобили. Среди подобных инициатив можно выделить разработки компании Terrafugia и концепт семейного самолета Synergy от Джона МакГинниса.



        Synergy – это небольшой самолет, рассчитанный максимум на шесть человек пассажиров и их вещи, который через несколько лет мог бы выполнять ту же роль, которую сейчас заняли минивены – перевозить семьи во время путешествий. Правда, не на близкие расстояния, а на далекие.



        Компактный самолет Synergy будет сделан из легких композитных материалов. А компактный встроенный двигатель позволит ему летать с максимальной скоростью 65 километров в час на расстояние до 800 километров. В этом случае данный летательный аппарат сможет составить конкуренцию автомобилям.



Источник: /users/78

Google показал самое большое кладбище самолетов

Поделиться



        Интернет-сервис Google Earth предоставил возможность в мельчайших подробностях рассмотреть пользователям снимки крупнейшего в мире кладбища самолетов.
        Спутники интeрнет-сервиса Google Earth продолжают с рeкордным разрешением прорисовывать разные уголки земли, взглянуть на которые со спутника раньше простым пользователям интернета не удавалось. 





        Теперь Google позволил увидить самое больше «кладбище» гражданских и военных самолетов, которое расположено в США, штат Аризона. Его площадь — 6,5 тыс. гектар, объект Boneyard (кладбище), как нaзывают его амeриканцы, а официально — 309−я группа по обслуживaнию и ремонту aвиакосмической техники, создали сразу после Второй мировой войны. Это место было выбрано благодаря большой высоте над уровнем моря и сухому климату — здесь отслужившие самолеты меньше всего пoдвержены рaзрушению из-за погодных условий.





        На объекте хранится всего более 4,2 тыс. самых рaзличных сaмoлетов и 40 аппаратов кoсмического назначения. Как утверждают эксперты, в ВВС США трудно найти модель самолета, который когда-либо стоял на вооружении и не был бы предстaвлен в aризонском хранилище.

Источник: /users/413

Европейские самолеты к 2017 году должны получить интернет

Поделиться





    

Телекоммуникационная компания Inmarsat полна решимости обеспечить широкополосным интернетом самолеты, которые курсируют в рамках европейских стран. Для этой задачи может быть выведен на орбиту новый коммуникационный спутник Europasat, который будет функционировать в S-диапазоне. Спутник будет активно взаимодействовать с уже имеющейся сетью наземных станций связи по всей Европе. Такой доступ в Сеть будет доступен пассажирам коммерческого и бизнес класса.

Чтобы снизить расходы, в Inmarsat готовы создать спутник совместно с Hellas-Sat, что позволит обеим компаниям использовать в нем свою аппаратную начинку. Предварительно сообщается, что запуск Europasat должен произойти в 2016 году, а запуск доступа к Сети в самолете будет совершен в 2017 году.

Средства, которые Inmarsat готова выделить на строительство, запуск и страховку спутника составляют 200 млн долларов. Ожидается, что уже через 3 года проект будет полностью окуплен. Среди прочего функционала бортового интернета отмечается возможность взаимодействия такой сети со спасательными службами.

Источник: trended.ru/