כלי טיס מתייחס למטוסים כבדים יותר מאוויר. טיסת מטוס היא תוצאה של פעולת כוח ההרמה המתרחשת כאשר אוויר זורם לכנף. הוא מסובב בזווית מחושבת מדויקת ובעל צורה אווירודינמית, שבזכותה, במהירות מסוימת, הוא מתחיל להתכופף כלפי מעלה, כמו שאומרים הטייסים - "הוא נכנס לאוויר".
המטוס מאיץ והמנועים שומרים על מהירותו. סילון מניע את המטוס קדימה בגלל בעירה של נפט וזרימת הגזים הנמלטים מהזרבוב בעוצמה רבה. מנועי מדחף "מושכים" את המטוס איתם.
איך נוצרת מעלית?
אגף המטוסים המודרניים הוא מבנה סטטי, כשלעצמו אינו יכול ליצור מעלית באופן עצמאי. היכולת להעלות מכונה רב-טונית לאוויר מתעוררת רק לאחר התנועה התרגומית (האצה) של המטוס באמצעות תחנת כוח. במקרה זה, הכנף, המוגדרת בזווית חדה לכיוון זרימת האוויר, יוצרת לחץ שונה: הוא יהיה פחות מעל לוח הברזל, ויותר בתחתית המוצר. הפרש הלחץ הוא שמביא להופעתם של כוחות אווירודינמיים שתורמים לטיפוס.
כוח ההרמה של מטוסים מורכב מהגורמים הבאים:
- זווית התקיפה
- פרופיל כנף אסימטרי
נטיית לוחית המתכת (הכנף) לזרימת האוויר נקראת לרוב זווית ההתקפה.בדרך כלל, כאשר מרימים את המטוס, הערך המוזכר אינו עולה על 3-5 מעלות, וזה מספיק כדי להמריא את רוב דגמי המטוסים. העובדה היא שעיצוב הכנפיים עבר שינויים גדולים מאז הקמת המטוס הראשון וכיום הוא פרופיל א-סימטרי עם דף מתכת קמור יותר. הסדין התחתון של המוצר מאופיין במשטח שטוח למעבר כמעט ללא הפרעה של זרימות אוויר.
באופן סכמטי, תהליך היווצרות כוח ההרמה נראה כך: מטוסי האוויר העליונים צריכים לעבור דרך גדולה יותר (בגלל הצורה הקמורה של הכנף) מאשר התחתונים, בעוד שכמות האוויר שמאחורי הצלחת צריכה להישאר זהה. כתוצאה מכך, הטפטולים העליונים ינועו מהר יותר, ויוצרים, על פי משוואת ברנולי, אזור של לחץ מופחת. ההבדל הישיר בלחץ מעל הכנף ומתחת לו, יחד עם פעולת המנועים, מסייע לכלי הטיס להשיג את הגובה הנדרש. יש לזכור כי ערך זווית ההתקפה לא צריך לעלות על נקודה קריטית, אחרת כוח ההרמה ייפול.
איך להטיס מטוס?
הכנף והמנועים לא מספיקים לטיסה מבוקרת, בטוחה ונוחה. יש לשלוט בכלי הטיס, ואילו דיוק הבקרה נחוץ ביותר במהלך הנחיתה. טייסים מכנים את הנחיתה נפילה מבוקרת - מהירות המטוס פוחתת כך שהיא מתחילה לאבד גובה. במהירות מסוימת הנפילה הזו יכולה להיות חלקה מאוד, מה שמוביל לכך שהגלגלים נוגעים ברכות בשלדה של הרצועה.
נהיגה במטוס שונה לחלוטין מנהיגה במכונית. הגה של הטייס נועד להסיט כלפי מעלה ומטה וליצור גליל. "בעצמך" הוא טיפוס. "מעצמי" זו ירידה, צלילה. בכדי לפנות, לשנות מסלול, עליכם ללחוץ על אחת מהדוושות ולהטות את המטוס לכיוון הסיבוב… אגב, בשפת טייסים זה נקרא “סיבוב” או “סיבוב”.
כדי לסובב ולייצב את הטיסה, נמצא זנב אנכי שנמצא בזנב המטוס. וה"כנפיים "הקטנות שמתחתיו ומעליו הם מייצבים אופקיים שאינם מאפשרים למכונה ענקית להתרומם וליפול ללא שליטה. במייצבים לשליטה ישנם מטוסים נעים - מעליות.
כדי לשלוט במנועים בין מושבי הטייס יש מנופים - במהלך ההמראה הם מועברים באופן מלא קדימה, לדחיפה מקסימאלית, זהו מצב ההמראה הדרוש כדי להשיג מהירות ההמראה. בעת הנחיתה, המנופים נסוגים במלואם חזרה למצב המתיחה המינימלי.
נוסעים רבים צופים בעניין כיצד לפני הנחיתה נפל לפתע גב האגף הענק. אלה הם דשים, ה"מיכון "של הכנף, המבצע מספר משימות. בעת הנמכה, מנגנון משוחרר לחלוטין מאט את המטוס בכדי למנוע ממנו להאיץ יותר מדי. בעת הנחיתה, כאשר המהירות נמוכה מאוד, הדפים יוצרים כוח הרמה נוסף לאובדן גובה חלק. כשממריאים הם עוזרים לאגף הראשי להשאיר את המכונית באוויר.
למה לא לפחד בטיסה?
ישנם כמה רגעי טיסה שיכולים להפחיד את הנוסע - זו סערה, עוברת בין העננים ורטט ברור לעין של קונסולות הכנף. אבל זה בהחלט לא מסוכן - עיצוב המטוס מיועד לעומסים אדירים, הרבה יותר מאלו שמתעוררים עם ה"פטפט ". יש לטפל ברגשות הקופצניות - זו גמישות עיצובית מותרת, והטיסה בעננים מסופקת על ידי מכשירים.
המטוס לא חושש ממכת ברק. פריקה אטמוספרית זורמת רק על פני השטח שלה, ולכן מכשירים מסוימים עשויים לכבות למשך דקה. הם נדלקים שוב והטיסה נמשכת כרגיל. ובעיות במעוף יכולות להביא ציפורים, ענני רעמים, הם נקראים "חזיתות" ורוח רוח חזקה במהלך הנחיתה.
ציפור שנופלת לתוך המנוע עוצרת אותו, בענני הרעמים שהספינות מנסות לעקוף, זרמי אוויר חזקים מאוד שיכולים להטות את המטוס, ורוח צדדית מכה את המטוס מהרצועה.
ספינות מודרניות הן ספינות אוויר אמיתיות, יציבות ואוטומטיות לחלוטין. הם טסים בדרכים מוגדרות בקפדנות, "מסדרונות" של טיסה, תחת שליטה מתמדת מהקרקע, וכדי שהמטוסים יתפזרו יש דרגים המוקצים לגובה הטיסה. הם לא מצטלבים אף פעם. אבל ארגון הטיסות ובקרת התעבורה האווירית הוא נושא מיוחד, גדול מאוד ומעניין.