Многих путешественников, использующих воздушный вид транспорта, интересует вопрос о том, за счет чего лайнер поднимается в небо. Для того чтобы выполнить эту задачу, транспортное средство должно развить определенную скорость. В авиации используется несколько разных видов скоростей, имеющих собственные параметры. Взлетная скорость, необходимая для поднятия воздушного судна в небо, зависит от множества различных факторов, включая конструкцию самого лайнера. В нашей статье мы предлагаем обсудить скорость пассажирского самолета.
Как летают самолеты: особенности конструкции авиалайнеров
Самолеты поднимаются в небо благодаря особой форме крыльев. От их формы зависит уровень подъемной силы. Как правило, крылья лайнеров, использующихся в гражданской авиации, имеют плоскую нижнюю часть и выпуклую внешнюю сторону. Эта форма выбрана далеко не случайно, поскольку для поднятия лайнера в воздух необходимо создать определенные условия. Разница между формой поверхностей крыльев позволяет создать определенную разницу в давлении на эту часть конструкции. После того как авиалайнер наберет определенную скорость, встречный поток ветра поднимает самолет в воздух.
Основываясь на вышесказанном можно сделать вывод, что крыло самолета разделяет встречный поток воздуха по двум направлениям. Тот поток, что проходит в верхней части крыльев, движется значительно быстрее нижнего потока. Верхний поток более разряжен из-за сниженного давления. Это означает, что сила давления на нижнюю часть конструкции значительно выше, чем на верхнюю часть. После того как скорость авиалайнера достигнет определенного показателя, пилоту нужно увеличить «угол атаки». Для того чтобы реализовать данную задачу, командиру экипажа нужно приподнять носовую часть корабля при помощи штурвала.
Подъемная сила – специальный термин, с помощью которого обозначается разница между давлением в верхней и нижней части крыла. Именно подъемная сила заставляет многотонные лайнеры подниматься в небо. Для создания подъемной силы необходим мощный двигатель, способный разогнать транспортное средство до определенной скорости.
Следует отметить, что взлетная скорость самолета значительно отличается от скорости его перемещения в воздушном пространстве.
Пилот, управляет воздушным судном при помощи специальных рычагов, регулирующих положение хвоста и определенных частей крыльев. Огромную роль в перемещении воздушного транспорта имеет такой показатель, как направление движения воздушного потока. На каждом крыле лайнера устанавливаются закрылки, расположенные под определенным углом. Эта часть конструкции используется для создания препятствий встречному ветру. Изменение положения закрылков позволяет изменить вектор движения воздуха, что позволяет транспортному средству развернуться или выполнить другой манёвр.
От чего зависит взлетная скорость
Какая скорость самолета при взлете? Этот вопрос интересует многих людей, которым предстоит первое путешествие на воздушном судне. Данный показатель зависит от многих факторов, среди которых необходимо выделить массу самого лайнера. Для взлета «кукурузника» и спортивного самолета достаточно относительно невысокой величины разгона. Такие транспортные средства могут взлететь после того, как наберут скорость, равную ста километрам в час. Для подъема в небо многотонного лайнера потребуется значительно большая скорость. Как правило, пассажирские самолеты развивают скорость около двухсот восьмидесяти километров час. Помимо массы авиалайнера необходимо учитывать следующие факторы:
- Суммарный вес груза, находящегося на борту.
- Атмосферную влажность, количество осадков и других погодных факторов, что могут усложнить взлет.
- Сила и направление ветра.
Последний параметр заслуживает отдельного внимания. Для того чтобы упростить взлет воздушного судна, пилоту нужно «поймать» встречный поток ветра. Попутный ветер оказывает негативное влияние на уровень подъемной силы, что может потребовать значительного увеличения величины разгона. В этом случае, лайнер должен набрать скорость около трехсот километров в час.
Существующие виды скорости воздушного судна
В сфере авиации используется несколько разных параметров, определяющих движение воздушного судна. К этой категории можно отнести:
- Скорость разгона лайнера.
- Взлетная скорость.
- Максимальная скорость самолета.
Помимо этого, существует такой показатель, как крейсерская скорость. Этот показатель используется для определения скорости, необходимой для того, чтобы поддерживать самолет в горизонтальном положении на протяжении всего рейса. Информация о данных параметрах указывается в техническом паспорте воздушного судна, в графе, посвященной летно-техническим характеристикам.
Следует обратить внимание на тот факт, что каждая модель пассажирского самолета имеет собственные уникальные характеристики. В качестве примера можно привести отечественный лайнер под названием «Як-40». Масса этого лайнера варьируется от тринадцати до семнадцати с половиной тонн, в зависимости от количества пассажиров и общего объема груза. Для того чтобы взлететь в небо, этот лайнер должен развить скорость равную ста восьмидесяти километрам в час. Длина взлетной полосы должна составлять около девятисот метров. Крейсерская скорость данного воздушного судна составляет около пятисот километров в час.
Давайте сравним вышеописанный пример с гражданским самолетом «Ан-2», более известным как «кукурузник». Масса этого транспортного средства около трех с половиной тонн. Для того чтобы подняться в небо, самолету нужно развить скорость в восемьдесят километров в час. Ста восьмидесяти километров в час вполне достаточно для того, чтобы поддерживать летательный аппарат в горизонтальном положении. Для того чтобы самолет взлетел, достаточно взлетной полосы в триста метров.
Отдельного внимания заслуживает легенда американской авиации под названием «Боинг 747». Эти лайнеры используются как для пассажирских, так и грузовых перевозок. Масса лайнера может достигать четырехсот тонн. Для того чтобы поднять этот лайнер в небо, потребуется взлетная полоса, длиною в три километра и скорость, равная двухсот семидесяти километрам в час. Крейсерская скорость данного воздушного судна варьируется от девятисот восьми до девятисот пятнадцати километров в час.
Многие зарубежные авиакомпании используют двухпалубный пассажирский лайнер «Airbus A380». Этот самолет оснащен четырьмя турбореактивными двигателями. Масса данного воздушного судна может достигать пятисот шестидесяти тонн. Для того чтобы поднять данную конструкцию в небо, необходима взлетная полоса длиной более двух километров и скорость в двести семьдесят километров час. Средняя скорость самолета составляет около одной тысячи километров час.
Скорость перемещения самолета в воздухе на десять процентов ниже максимального показателя, а взлетная составляет всего тридцать процентов от этого значения. Эти параметры должны обязательно указываться в техническом паспорте транспортного средства. Помимо этого, в данном документе указывается масса конструкции и уровень потребления топлива. Для того чтобы управлять воздушным судном, пилот должен знать не только данные параметры, но и иметь информацию о максимальной дальности полета.
Скорость отрыва воздушного судна от земной плоскости
Этот показатель несколько отличается от взлетной скорости и редко указывается в техническом паспорте. Достигнув определенной величины разгона, носовая часть воздушного судна приподнимается над землей. Величина этого показателя рассчитывается при помощи специальных формул. Выполнив эту задачу, пилот должен изменить «угол атаки» и продолжить разгон, пока воздушное судно не достигнет определенного разгона, что позволит полностью оторваться от земли. Во время этого процесса самолет набирает разгон, равный восьмидесяти процентам от максимальной скорости.
Командир экипажа может использовать технику разгона с тормозов. В этом случае, пилот запускает двигатели и нажимает на педаль тормоза. Педаль отпускается только после того момента, как двигатели воздушного судна наберут определенное количество оборотов. Эта методика используется для взлета с короткой взлетно-посадочной полосы. Многие опытные пилоты применяют данную технику в случае высокого трафика в аэропорту.
При использовании этой методики очень важно учитывать массу авиалайнера и его грузоподъемность. Величина разгона тесно взаимосвязана с количеством пассажиров на борту и общей массой груза. Скорость самолета при посадке, как и при взлете, составляет около двухсот пятидесяти километров в час, в зависимости от модели и ее массы.
Вертикальная величина разгона
Этот показатель используется для обозначения скорости набора высоты. Как правило, при расчете этого показателя учитывается траектория полета, погодные условия и модель лайнера. Реактивные самолеты способны набирать высоту в один километр в течение шестидесяти секунд. Правила пассажирских перевозок регламентируют данный порядок. Минимальная величина вертикальной скорости должна составлять не менее десяти метров в секунду.
Особенности военной техники
Самолеты, имеющие военное предназначение, могут подниматься в воздух не только со стандартной взлетно-посадочной полосы. В экстремальных условиях, военные могут произвести запуск с палубы небольшого транспортного корабля. Отсутствие длинной взлетной полосы не является препятствием для того, чтобы набрать нужную величину разгона. В этом случае применяется катапульта, придающая истребителю нужное ускорение. В случае с посадкой на палубе корабля используются специальные тормозные тросы, установленные поперек палубы.
Помимо этого, применяются дополнительные устройства, позволяющие создать вертикальную тягу. Эти устройства построены по принципу вентилятора, который создает нужный воздушный поток. Этот поток преобразуется в подъемную силу, заставляющую истребитель взлететь. Скорость сверхзвукового самолета, имеющего военное предназначение, достигает двух с половиной тысяч километров час.
Заключение
Подъем в воздух летательного средства весом в несколько тонн является довольно сложным процессом. При реализации этой задачи необходимо учитывать не только скоростные параметры лайнера, но и дополнительные факторы в виде погодных условий и массы лайнера. При отсутствии необходимых условий для взлета, сотрудники аэродрома могут использовать дополнительные механизмы. Такие устройства применяются для того, чтобы поддержать определенную скорость, которая является залогом безопасного взлета.
