Довгий час люди мріяли про польоти. Умільці намагалися копіювати крила птаха, прикріплювали їх за спину і пробували відірватися від землі. Але просте наслідування пернатим досі нікому не дозволило піднятися в повітря. Подолати земне тяжіння виявилося можливим, коли був сконструйований літак з нерухомим крилом.
Інструкція
1. Ще Леонардо да Вінчі у своїх геніальних нотатках вказував, що для здійснення польоту потрібно не змахувати крилами, а повідомити їм горизонтальну швидкість і дозволити рухатися відносно повітря. При взаємодії плоского крила з повітряними масами повинна буде виникнути підйомна сила, яка перевищить вагу літального апарату, вважав легендарний винахідник. Але довелося чекати кілька століть, перш ніж цей принцип був реалізований.
2. Експериментатори досить успішно проводили досліди з плоскими крилами. Розташувавши таку пластину під невеликим кутом до потоку повітря, можна було спостерігати, як виникає підйомна сила. Але з 'являється також і сила опору, яка прагне здути плоске крило назад. Дослідники назвали кут, під яким потік повітря діє на площину крила, кутом атаки. Чим він більший, тим більші значення приймають підйомна сила і сила опору.
3. На зорі авіації дослідники виявили, що найбільш ефективний кут атаки для крила плоскої форми становить 2-9 градусів. При меншому значенні не вдасться створити необхідну підйомну силу. А якщо кут атаки буде надмірно великим, виникне непотрібний опір руху - крило просто перетвориться на вітрило. Ставлення підйомної сили до сили опору вчені назвали аеродинамічною якістю крила.
4. Спостереження за птахами показали, що крила у них зовсім не плоскі. Виявилося, що високі аеродинамічні якості міг забезпечити тільки випуклий профіль. Набігаючи на крило, що має випуклу верхню частину і плоску нижню, потік повітря ділиться на дві частини. Верхній потік має більш значну швидкість, оскільки йому доводиться проходити більшу відстань. Виникає різниця тисків, яка створює силу, спрямовану вгору. Збільшити її можна, відрегулювавши кут атаки.
5. Сучасні літаки мають значну вагу. Але виникає в момент зльоту підйомна сила дозволяє великоваговій конструкції відірватися від поверхні землі. Секрет криється в правильно підібраному профілі крил, в точному розрахунку їх площі і кута атаки. Будь крило літака абсолютно плоским, здійснити політ на апараті важче повітря було б неможливо.
6. Підйомна сила використовується не тільки при зльоті і утриманні літака в повітрі. Вона потрібна також для управління повітряним судном у польоті. Для цього крила ділять на ряд рухомих елементів. Такі закрилки при здійсненні маневрів змінюють своє положення щодо нерухомої частини крила. У літака є горизонтальне оперення, що виконує функцію керма висоти, і вертикальне оперення, яке служить кермом напрямку. Подібні елементи конструкції гарантують літальному апарату стійкість у повітрі.