Cum functioneaza un aparat de zbor?

Principiile zborului cu balonul au fost elaborate de fizicianul si aeronautul francez Jacques-Alexandre-César Charles (1746-1823). Primele dirijabile au fost umplute cu hidrogen.
 


Date esentiale

Principiile zborului cu balonul au
fost elaborate de fizicianul si aeronautul francez Jacques-Alexandre-César
Charles (1746-1823). Primele dirijabile au fost umplute cu hidrogen.

Principiile aerodinamicii corpurilor
mai grele decat aerul au fost expuse pentru prima data, incepand cu 1809, de
inventatorul englez Sir George Cayley (1773-1857).

Succesul zborului omului s-a datorat
si dezvoltarii, la sfarsitul sec. XIX, a unui mijloc de tractiune usor si puternic - motorul cu combustie interna.


Cum zboara baloanele si dirijabile?

Zborul baloanelor se bazeaza pe
principiul ca un recipient etans umplut cu aer cald sau cu un gaz mai usor
decat aerul (hidrogen sau heliu) se va ridica in aer impreuna cu incarcatura sa. Dirijabilele sunt
baloane propulsate de un motor. Francezii Joseph si Étienne Montgolfier au fost
cei dintai care au prezentat principiul balonului cu aer cald, in 1783. In
acelasi an, fizicianul Jacques Charles a prezentat balonul umplut cu hidrogen.

Alt francez, Henri
Giffard, a zburat primul cu un dirijabil in 1852.

Cel mai mare constructor de dirijabile a fost compania germana Zeppelin,
din 1900 si pana la dezastrul lui Hindenburg, in 1937.


Ce sunt planoarele?

Planoarele - evolutii ale zmeului - sunt
aparate de zbor fara motor, sustinute de propria lor viteza si actionate de
factori meteorologici (curentii ascendenti de aer cald). Englezul George Cayley
si germanul Otto Lilienthal au pus bazele primelor zboruri, in sec. XIX.


Principiile fundamentale ale
portantei avioanelor

Profilul aripii determina portanta. Cand
avionul accelereaza pe pista, aerul care trece pe sub suprafata de jos a
aripii, mai plata, parcurge o distanta mai scurta si este mai lent decat aerul
care trece peste suprafata superioara, mai curbata. Moleculele de aer de sub
aripa se apropie intre ele, marind presiunea aerului. Diferenta de presiune
impinge aripa in sus.


Cum functioneaza o aripa de avion?


1. DECOLARE
  La o aripa de avion moderna, flapsurile
(voletele) din spatele aripii sunt coborate la decolare pentru a mari portanta.


2. ZBOR ORIZONTAL
  In zbor,
flapsurile sunt retrase, in scopul de a reduce rezistenta aerului. Pentru
viraje sunt ridicate sau coborate eleroanele, suprafete de control mai mici, aflate la capetele aripilor.


3. ATERIZARE
  Flapsurile sunt coborate, pentru a mentine
portanta la viteze mici, iar de pe suprafata de sus a aripii se ridica spoilerele,
care actioneaza ca frane aerodinamice.


Ce este motorul cu reactie?

Un turboreactor functional pentru avioane a fost elaborat de Frank
Whittle, in anii 1930-1941, si Hans von Ohain, in 1937-1941. Primul avion cu
reactie din lume a fost Heinkel He178 (1939).

Aerul e absorbit prin fata, comprimat
de un ventilator, amestecat cu combustibil si aprins. Gazele rezultate, in expansiune
rapida, sunt evacuate cu viteza mare prin teava de esapament (rotind in trecere
turbina ce invarteste ventilatorul). Evacuarea gazelor impinge motorul inainte
- implicit avionul in intregime.


Principiile elicopterului

- Rotorul elicopterului este o aripa
rotitoare care determina portanta.

- Angrenaje sofisticate permit
inclinarea rotorului in orice directie si deplasarea elicopterului in functie
de aceasta.

- Cuplul de torsiune, forta de
rasucire determinata de miscarea rotorului, roteste corpul elicopterului in
directia opusa. La elicopterele cu un singur rotor principal, acest fenomen
este contracarat de un mic rotor vertical, montat pe coada. La elicopterele cu
doua rotoare, acestea se invartesc in sensuri contrare, fortele de rasucire
anulandu-se reciproc.


Recorduri de zbor

Cea mai mare altitudine atinsa de o
aeronava - 37 649,99 m, pe 31 august 1977, pilotul rus Aleksandr Fedorov, cu un
MiG-25.

Cea mai mare altitudine a unei aeronave in zbor orizontal - 25 929,03 m,
pe 28 iulie 1976, pilotii americani Robert Helt si Larry Elliott, cu un
Lockheed SR-71A Blackbird.

Cea mai mare altitudine atinsa de un balon - 34 667,9 m, pe 4 mai 1961,
ofiterii americani Malcolm Ross si Victor Prather, cu Lee Lewis Memorial.

Cea mai mare viteza in linie dreapta a unei aeronave 3 529,46 km/h, pe 28
iulie 1976, americanii Eldon Joersz si George Morgan, cu un Lockheed SR-71A
Blackbird.

Prima aeronava care a zburat in jurul
lumii fara escala si fara realimentare - Voyager, 14-23 decembrie 1986,
proiectat de americanul Burt Rutan, pilotat de Dick Rutan si Jeana Yeager.


Cronologia zborului

- 1783 Jean-François Rozier si
Laurent, marchiz d'Arlandes, efectueaza primul zbor reusit cu balonul, deasupra
Parisului.

- 1853 Planorul lui George Cayley (1,5 m lungime) e primul aeroplan
veritabil care zboara.

- 1903 Orville Wright intreprinde primul zbor controlat cu un aeroplan cu
motor la
Kitty Hawk, in Carolina de Nord.

- 1909 Louis Blériot traverseaza Canalul Manecii intr-un monoplan.

- 1919 John Alcock si Arthur Whitten Brown efectueaza primul zbor
transatlantic fara escala, intr-un biplan Vickers Vimy.

Aparatul R34 e primul dirijabil care traverseaza Atlanticul.

- 1927 Charles Lindbergh efectueaza
primul zbor solo transatlantic fara escala, de la New York la Paris.

- 1928 Australienii Charles
Kingsford-Smith si Charles Ulm reusesc primul zbor peste Pacific, de la San
Francisco la Brisbane.

- 1936 Avionul Douglas DC3 Dakota
intra in exploatare.

- 1937 Dirijabilul Hindenburg ia foc la Lakenhurst, in

New Jersey
, punand capat practic utilizarii
dirijabilelor pentru transportul de persoane.

- 1939 Primul avion cu reactie, Heinkel He178, isi ia zborul in
Germania. Igor Sikorsky proiecteaza primul elicopter de
succes.

- 1949 Intra in folosinta cel dintai avion de linie cu reactie, De
Havilland Comet.

- 1966 Intra in dotarea aviatiei britanice Hawker Siddeley Harrier, primul
avion cu decolare si aterizare verticale.

- 1968 Primul supersonic de linie, Tupolev Tu-144, incepe sa fie utilizat
in URSS.

- 1970 Jumbo-jetul Boeing 747 intra in exploatare.

- 1976 Avionul anglo-francez
Concorde, cel mai de succes avion supersonic de linie, este dat in folosinta.

- 1979 Ciclistul Bryan Allen
traverseaza Canalul Manecii cu Gossamer Albatross, aparat de zbor propulsat cu
pedale.

- 1981 Solar Challenger executa
primul zbor pe distanta mare al unei aeronave ce utilizeaza energie solara.

- 1999 Breitling Orbiter III, pilotat de Bertrand Piccard si Brian Jones,
este primul balon care inconjoara Pamantul fara escala.

Vote it up
336
Ți-a plăcut acest articol?Voteaza