Авијацијата засекогаш го промени начинот на кој патуваме и се поврзуваме со светот. Од комерцијални авиони до приватни и борбени авиони, способноста да се допира небото стана рутински дел од модерниот живот. Сепак, науката зад механиката на летот останува мистерија за многумина. Како може таа тешка метална машина, со моќни мотори и огромна низа сложени системи, да остане таму горе и да се движи по небото со таква леснотија? Одговорот лежи во чудесните принципи на аеродинамиката. Разбирањето на физиката на подигање, влечење и потиснување, им помогнаа на воздухопловните инженери да дизајнираат авиони кои можат да полетуваат, летаат и слетуваат со прецизност и контрола. Од обликот на крилата до поставувањето на моторите, секој аспект на авионот е внимателно изработен за да се обезбедат максимални перформанси и безбедност. Во оваа статија, ќе навлеземе во прекрасниот свет на авијацијата и нејзината наука. Затоа, врзете ги појасите и спремете се за полетување! Но, чекајте… Како ќе го направиме тоа?

За да полета, авионот треба да се бори со сопствената тежина која го држи на земјата. Како и птиците, авионите имаат крила, кои се рамни и закривени на врвот. Кога авионот се движи напред, воздухот тече над врвот на крилото побрзо отколку што тече под крилото (види шема). Ова создава област на низок притисок на врвот на крилото и област на висок притисок под крилото, овој феномен се нарекува Бернулиевиот принцип. Разликата во притисокот помеѓу горниот и долниот дел на крилото ја создава оваа сила нагоре наречена полетување. Но, за да може авион да полета и да се искачи на небото, му треба подигнување и потиснување. Моторите на авионот генерираат потисок, што го придвижува напред и му ја дава потребната брзина за да полета. Штом авионот е во воздух, треба да продолжи да генерира и потисок и подигање за да продолжи да лета. Моторите обезбедуваат потисок за да го одржат авионот да се движи напред, додека крилата продолжуваат да создаваат подигање за да го одржат авионот нагоре.

Кога авионот се движи низ воздухот, мора да го турка истиот надвор од патот. Ова создава област на турбуленција зад авионот, која е позната како „будење“. Ова може да резултира со поголема потрошувачка на гориво и пониски перформанси бидејќи треба да користи повеќе потисок за да се спротивстави на ова. Пилотите и инженерите работат на минимизирање на отпорот со дизајнирање авиони со рационализирани форми, користење мазни површини и примена на техники како што се крилја или други аеродинамички карактеристики за да се намалат турбуленциите и резултирачкото влечење. Со намалување на отпорот, тие можат да ги направат авионите поефикасни и да заштедат гориво, што е добро за животната средина и за самата авиокомпанијата.

Но, постои еден аспект што сè уште останува мистерија дури и за професионалците: ако авионот е наопаку, крилата не се во положбата на која што треба да бидат, но сепак, авионот лета и се подига. Како е тоа можно? Денес, сè уште немаме глобална теорија за да го објасниме полетувањето во сите случаи. Две теории обично се користат заедно за да се објасни ова: принципот на Бернули и третиот закон на Њутн. Овие две се комплементарни и математички точни, но не објаснуваат целосно сè и може да стане премногу тешко да се објасни подоцна. Како што рече Џон Д. Андерсон, куратор за аеродинамика во Националниот воздушен и вселенски музеј: „Не постои едноставен еднореченичен одговор на ова“.

Дополнително, има многу други фактори кои овозможуваат авионот да лета. Од пилотот до контролорот на воздухот, членовите на кабинскиот екипаж до чуварите на аеродромот, авијациската индустрија е многу сложена и се потпира на себе за да направи 15000 авиони да летаат додека ја читате оваа статија, безбедни и на пат кон нивната дестинација.

Иако сите знаеме дека авионската индустрија е една од најзагадувачките индустрии во светот, сепак можеме да се обидеме да му се восхитиме на сложениот инженеринг кој стои зад еден од најстарите соништа на човештвото: да летаме!

Иго Ломде

Превод: Давид Стоилковски

Извори: 

Comment les avions volent-ils? – ScienceEtonnante

No one can explain why planes stay in the air – Scientific American 

What is Bernoulli’s equation? – KhanAcademy