بال هواپیما (ایر فویل)
بالون های هوای گرم و بالون های هلیوی به دلیل این که از هوا سبک تر اند. در هوا به سمت بالا حرکت می کنند، به نظر شما هواپیماها که از هوا بسیار سنگین ترند.
چگونه در هوا بالا می روند؟
دلیل اصلی بالا رفتن هواپیماها بال آن ها می باشد.
این نیرو، نیروی "برا" یا "Lift" نام دارد. هواپیماهای بال دار تنها هنگامی می توانند به سمت بالا حرکت کنند که نیروی Lift وارد شده به بال های آن ها از وزن هواپیما بیشتر شود.
دانیل برنولی، دانشمند سوئیسی که بین سال های 1700 و 1782 زندگی می کرده، کشف کرد که هر چه یک سیال (گاز یا مایع) با سرعت بیشتری حرکت کند، فشار آن کمتر می شود. این کشف امروزه به صورت قانون در آمده و قانون برنولی نامیده می شود. قانون برنولی توسط رابطه برنولی بیان می شود.
برای درک قانون برنولی می توانید یک آزمایش ساده انجام دهید. یک ورق کاغذ در دست بگیرید و آن را زیر دهانتان نگه دارید و با سرعت زیاد هوا را بر روی آن بدمید. کاغذ بالا خواهد آمد.
هوایی که دمیده اید سرعت زیادی داشته و لذا فشار آن کم تر شده و این کاهش فشار در یک سمت کاغذ باعث شده که کاغذ به سمت محیط کم فشار حرکت کند. اصول کاری هواپیما نیز همین است.
شکل بال هواپیما را در زیر مشاهده می کنید:
بخش های نشان داده شده در شکل فوق عبارتند از:
1.جریان هوا: سرعت جریان هوا در بالای بال بیشتر است و ایت تفاوت سرعت به دلیل قوس بال می باشد (هوا باید مسافت بیشتری بپیماید تا از روی بال رد شود و مسافت کمتری برای عبور از زیر بال پیش رو دارد و برای این که بتواند از روی بال رد شود، سرعتش را زیاد می کند) و این تفاوت سرعت باعث تفاوت فشار و در نتیجه ایجاد نیروی برا می شود.
2. ساختار بال: داخل بال برای این که وزن کم و استحکام بالا داشته باشد، ساختاری شبکه ای دارد و روی این ساختار شبکه ای تو خالی توسط لایه نازکی از آلومینیوم پوشانده می شود.
3. جهت پرواز
4. نیروی برا: فشار در بالای بال کمتر بوده و اختلاف فشار در بالا و پایین بال باعث ایجاد مکش در بالای بال شده و هواپیما را به سمت بالا می کشد.
5. دم بال که تیز می باشد.
6. تیغه های درون بال.
7. تیر های درون بال.
8. نیروی وزن وارد شده به بال.
9. لبه جلویی بال که گرد می باشد.
مرکز یادگیری سایت تبیان - تهیه: پوریا میرعشقی
تنظیم: سمیرا بادامستانی
