كيف تطير الطائرة، القوانين الفيزيائية التي تجعل الطائرة تطير

🚁س/ كيــــــف تطيـــــــر الطائــــــــــرة؟

🚁ج/ عندما يعمل المحرك يدفع الطائرة إلى الأمام بسرعة كبيرة؛ مما يجعل ذلك الهواء يتحرك بسرعة حول الأجنحة، وتدفع الأجنحة الهواء إلى أسفل وذلك ما يولد قوة الرفع التي ترفع الطائرة إلى أعلى برغم وزنها الكبير.

إذا المحرك يدفع الطائرة إلى الأمام بينما ترفعها الأجنحة لأعلى، وعندما يعمل الإثنان معا يكونان قوة الرفع التي تسمح للطائرة بالطيران في الهواء.

كما يساعد الشكل الإنسيابي الهوائي لسطح الطائرة على الطيران، حيث يخترق الهواء السطح فيشتت التيار، ويقلل السطح العلوي من ضغط الهواء أعلى الجناح؛ بينما يزيد السطح السفلي من ضغط الهواء أسفل الجناح. هذا التفاوت في ضغط الهواء؛ يصنع  تفاوتا في سرعة الهواء أعلى وأسفل الجناح، ويدفع تيار الهواء لأسفل. عندما يندفع الهواء لأسفل يولد طاقة رفع ترفع الطائرة لأعلى، وكلما زاد تشتيت السطح للهواء زادت قوة الرفع.

إذا يعمل المحرك والأجنحة معا على توليد قوة دفع وقوة رفع لتستطيع الطائرة الطيران في الهواء، وتؤثر قوة الجاذبية التي تزيد كلما ازداد وزن الطائرة، وقوة مقاومة الهواء أو السحب على الطيران، وعليه ولكي تستطيع الطائرة أن تطير في الهواء يجب أن تتوازن هذه القوى المختلفة، أي يجب أن تساوي قوة الرفع وزن الطائرة الذي يتأثر بالجاذبية الأرضية، وتساوي قوة الدفع الخاصة بالمحرك قوة مقاومة الهواء أو السحب. وهذا التوازن مطلوب لتطيرالطائرة بنفس سرعتها في الهواء.

عند الإقلاع يجب أن تزيد قوة الرفع عن قوة الجاذبية وقوة الدفع عن قوة السحب.

وعند الهبوط يحدث العكس، يجب أن تزيد قوة الجاذبية عن قوة الرفع لتستطيع الطائرة الهبوط، وتزيد قوة السحب عن قوة الدفع لتستطيع أن تبطئ من سرعتها.

🚁قوانين الحركة الثلاث التي جاء بها العالم *إسحاق نيوتن* في عام 1665؛ تساعد في شرح كيفية تحليق الطائرات.

1️⃣ إذا كان الجسم لا يتحرك؛ فلن يبدأ في التحرك من تلقاء نفسه. إذا كان جسم ما يتحرك؛ فلن يتوقف أو يغير اتجاهه ما لم يدفعه شيء ما.

2️⃣ الأشياء سوف تتحرك أبعد وأسرع عندما يتم دفعها بقوة أكبر.

3️⃣ عندما يتم دفع جسم في اتجاه واحد ، هناك دائما مقاومة من نفس الحجم في الإتجاه المعاكس.

🚁الرسم في الأسفل:

قوة الرفع (lift): هي القوة التي تعارض وزن الطائرة بشكل مباشر وتحملها في الهواء.

الكبح (Drag): هو القوة الديناميكية الهوائية التي تعارض حركة الطائرة في الهواء.

الوزن (Wight): هو القوة الناتجة عن جاذبية الأرض على متن الطائرة.

الدفع(Thrust): هو القوة التي تحرك الطائرة في الهواء.

           

Views: 1