Kas olete kunagi küsinud, kui kõrgel lennukid lendavad? Vastus on hõlpsasti mõistetav, kui mäletate, kuidas õhusõidukid toimivad. Kõik vedelikus liikuvad objektid on nelja jõu, tõmbe, tõste, raskuse ja tõukejõu mõjul. Netosumma peab olema positiivne, et tõukejõu ja tõstuki mõju hoiaks lennukit õhus. Tõmme ja tõus sõltuvad õhu tihedusest. Nii on ideaalse tõste ja tõukejõu saavutamine kõrgematel kõrgustel lihtsam kui madalamal. Niisiis, kui kõrge lennuk lendab, pole fikseeritud, välja arvatud ruumi vaakumi piir, kus atmosfäär muutub aerodünaamika toimimiseks liiga õhukeseks.
Lift võimaldavad peamised jõud ja tõstejõud. Kuni need on suuremad kui kaal või takistus, lennuk lendab. Tõukejõud on lennukimootori tekitatud edasikiirendus. Mida vähem õhku on tihe, seda suuremat tõukejõudu lennuk peab vajaliku tõstuki tekitamiseks tootma. Täielik selgitus on üsna keeruline, kuid kõige parem viis on öelda, et igal lennukil on maksimaalne seisund, mille ta suudab lennata. See maksimum on parimal võimalikul kombinatsioonil tihedusest, kiirusest ja tõusust, et lennukiga lennata. Sellepärast võib lennuk lennukõrguselt nii palju varieeruda. See sõltub lennuki vajadustest.
Hea näide on kommerts turboreaktiivmootorid. Turboreaktiivlennukid lendavad alla helikiiruse. Ka need kaaluvad palju. Optimaalsete lennutingimuste saavutamiseks ja lendamiseks piisavalt mugaval kiirusel, et lennureis oleks kasumlik, lendavad enamik kommertslennukeid 30 000 jala kõrgusel. See on piisavalt kõrge, et lennukil oleks kõige vähem tõmbejõudu ja see saavutaks maksimaalse kiiruse, mida selle mootorid saavad ohutult toota. Ülehelikiirusega veesõidukid, nagu hävituslennukid ja spioonilennukid, võivad lennata palju kõrgemal. Selle põhjuseks on asjaolu, et nende tasapinna kujundamine lihtsustab lennuki vastupidavust tõmbele ja tekitab õhema õhu kompenseerimiseks suurema tõukejõu.
Nii näeme, et see, kui kõrgel lennuk suudab lennata, sõltub selle kasutamisest, tõmbejõust, tõstest, tõukejõust ja kaalust. Samuti teame, et lennukis on absoluutne piir, kus õhk muutub liiga õhukeseks, et toimida nagu vedelik, mis on atmosfääri kõrgeim tase. Praegu soovivad teadlased kasutada seda atmosfääri ülemist taset, et aidata lennukitel veelgi kiiremini lennata. Siiski on endiselt tõkkeid, näiteks hõõrdumine ja mootori konstruktsioon.
Oleme ajakirjale Space Magazine kirjutanud palju artikleid lennukite kohta. Siin on artikkel suurima lennuki kohta ja see on artikkel piltide kohta lennukite kohta.
Kui soovite rohkem teavet lennukite kohta, lugege neid artikleid How Stuff Works. Siin on artikkel sellest, kuidas lennukid lendavad.
Samuti oleme salvestanud terve episoodi astronoomiast, mis viivad läbi kogu GPS-i navigeerimise. Kuulake siin, osa 212: GPS-navigeerimine.
Allikad:
NASA
Kuidas asjad toimivad
