תאריך הפרסום 29/12/2024 / טכנולוגיה

מטוסים יכולים לטוס מכיוון שבמהירות גבוהה כנף המטוס יוצרת כוח שדוחף את המטוס כלפי מעלה.

כוח זה נקרא הרמה של כנף מטוס. על פי חוקי הפיזיקה, לחץ האוויר באותם מקומות שבהם מהירות הזרימה גבוהה יותר יהיה נמוך יותר, ולהיפך. הפרש לחצים זה יוצר את הרמה של הכנף. הבסיס המדעי של האווירודינמיקה הוא משפטו של המדען ניקולאי ז'וקובסקי, שנוסח על ידו ב-1904. ז'וקובסקי הציג את התיאוריה של היווצרות הרמה של כלי טיס בפגישה של החברה המתמטית בנובמבר 1905.

לכנף של מטוס מודרני יש שטח מספיק כדי שכוח ההרמה יוכל להרים את המטוס כלפי מעלה, גם אם המטוס שוקל עשרות טונות. הרמה של כנף תלויה בגורמים רבים: פרופיל, שטח, מבנה כנף, זווית התקפה, מהירות וצפיפות זרימת האוויר. לכל מטוס יש מהירות מינימלית שבה המטוס יכול להמריא, לעוף ולא להתרסק. עבור מטוסי נוסעים מודרניים הוא נע בין 180 ל-250 קמ"ש.

למה מטוסים טסים כל כך גבוה?

מטוסי סילון מודרניים טסים בגבהים שבין 5,000 ל-11,000 מטר מעל פני הים מסיבה פשוטה מאוד: בגבהים הללו האוויר הרבה פחות צפוף, מה שמאפשר למטוס להשיג פחות התנגדות אוויר. חיסכון בדלק בטיסה בגובה 10,000 מטר יכול להגיע ל-80% מאלה בטיסה בגובה של 1000 מטר. זו הסיבה שמטוסים טסים בגובה רב. אולם, מה מונע מהם לעלות עוד יותר, היכן שהאוויר דליל עוד יותר? — אתה שואל. העובדה היא שמנועי מטוסים צריכים כמות מינימלית מסוימת של אוויר לבעירה, אחרת המנוע לא יוכל ליצור את הדחף הדרוש. לכן, לכל מטוס יש מה שנקרא תקרת שירות - הגובה הגבוה ביותר בו המטוס יכול לטוס בבטחה. לדוגמה, למטוס בואינג 737 יש תקרת שירות של כ-12,100 מטרים.