Máy cất cánh là phương tiện đi lại đã được chào đời từ lâu, dù là trong thời đại nào cũng cũng luôn đòi hỏi phải bảo đảm các yêu cầu kĩ năng hà khắc nhất. Tuy thế, máy cất cánh vẫn luôn là phương tiện có độ an toàn cực cao, xác suất nguy cơ là cực thấp đối với các phương tiện khác. Ngoài ra, một cái máy cất cánh nặng hàng tấn, lại trở thêm mấy chục người nữa mà lại có thể cất cánh vi vu trên khung trời. Đây là một thắc mắc mà rất là nhiều người cảm thấy tò mò. Nội dung sau đây sẽ giải đáp cho thắc mắc ” Tại sao máy cất cánh lại cất cánh được ? “

Tại sao máy bay lại bay được?

Mục lục

Máy bay là loại khí cụ bay nặng hơn không khí, bay được là nhờ lực nâng khí động lực học. Thuật ngữ “máy bay” thì thường được hiểu là loại có cánh nâng cố định, nhưng cũng có thể hiểu là bao gồm cả loại máy cất cánh trực thăng (xem phân loại khí cụ cất cánh).

Bạn đang xem: Tại sao máy cất cánh cất cánh được

Máy cất cánh thẳng được trọng tải & cất cánh lên được là nhờ lực nâng khí động động lực học hay có cách gọi khác là lực nâng Joukowski. Là kết quả của sự chênh lệch áp suất không khí tại mặt trên & mặt dưới của vật thể (cánh máy cất cánh) khi dòng khí chuyển động chảy bao vật thể. Để có lực nâng khí động lực học thì thiết diện vật thể (cánh) phải không đối xứng qua trục chính & đường biên của mặt trên phải to hơn của mặt dưới, những vật thể có hình dạng thiết diện như thế được gọi là có hình dạng khí động lực học. Khi không khí chảy bao quanh hình khí động sẽ có lực nâng khí động lực & cùng lúc hiện ra lực cản. Hình khí động lực nào cho hiệu ứng lực nâng càng cao mà lực cản càng ít thì được xem là có năng suất khí động học càng tốt. So với chất lỏng hiệu ứng cũng tương tự như (thuỷ động học).

*

Khi không khí chảy qua hình khí động là cánh, tại mặt dưới sẽ có áp suất cao hơn đối với mặt trên & hệ lụy là sẽ hiện ra một lực ảnh hưởng từ dưới lên vuông góc với cánh. Lực nâng có độ lớn bằng diện tích cánh nhân với chênh lệch áp suất hai mặt. Độ chênh lệch áp suất lệ thuộc vào hình dạng thiết diện cánh tức là lệ thuộc vào năng suất khí động học của cánh, góc tấn (góc chảy của không khí tương so với vật khí động – tiếng Pháp: (Incidence aérodynamique) & tốc độ dòng chảy. Như thế khi tốc độ dòng chảy đạt đến độ lớn nào đó thì chênh lệch áp suất (đồng nghĩa với lực nâng) sẽ đủ để thắng trọng tải & vật thể có thể cất cánh lên được. Mong muốn có lực nâng đủ thì tốc độ & diện tích cánh phải đủ: cánh càng rộng thì máy cất cánh có thể bay với tốc độ bé hơn, trái lại cánh càng nhỏ thì đòi hỏi tốc độ càng lớn để bay.

Xem Thêm  Đại Hồng Thủy (Kỳ 2): Con tàu của Noah - con tàu noah

Trong máy cất cánh có cánh cố định vật thể khí động học để tạo lực nâng là đôi cánh của dòng sản phẩm cất cánh được gắn cố định vào thân. Tốc độ ngang của dòng sản phẩm cất cánh (cũng đồng nghĩa với tốc độ dòng chảy bao máy cất cánh nếu xét trong hệ quy chiếu gắn với máy cất cánh) có được nhờ lực ảnh hưởng ngang chào đời nhờ động cơ (có thể thông qua cánh quạt hoặc dòng khí phản lực). Động cơ quay cánh quạt (hoặc phụt dòng khí phản lực) sẽ tạo phản lực đẩy máy cất cánh chuyển động tương so với không khí về phía trước, khi chuyển động tương đối như thế cánh máy cất cánh sẽ bị dòng khí chảy bao bọc xoay quang & tạo hiệu ứng lực nâng khí động lực học ảnh hưởng từ dưới lên, khi tốc độ máy cất cánh đạt đến giá trị nào đó lực nâng sẽ đủ lớn để thắng trọng tải & máy cất cánh sẽ cất cánh được.

Còn so với máy cất cánh trực thăng cánh nâng là cánh quạt nâng nằm ngang, nó cùng lúc còn để tạo lực đẩy ngang làm trực thăng chuyển động ngang.

Như thế so với máy cất cánh có cánh cố định thì lực nâng chỉ có khi có đủ tốc độ, mất tốc độ sẽ mất lực nâng (thất tốc) nên máy cất cánh chẳng thể cất cánh đứng một chỗ. Trực thăng cũng theo phép tắc lực nâng khí động lực học nhưng các cánh nâng là cánh quạt ngang quay xoay quang trục nên vẫn bảo đảm chuyển động tương so với không khí & có lực nâng khi trực thăng vẫn đứng yên nên trực thăng có thể cất cánh đứng một chỗ.

Máy cất cánh có bao nhiêu loại cánh?

Các cơ cấu điều khiển cất cánh của dòng sản phẩm cất cánh để thực hiện các chuyển động cất cánh: bay, bay xuống; vòng trái, phải; nghiêng cánh; nâng, hạ độ cao khi cất cánh bằng; hướng mũi cất cánh lên trên, xuống dưới.

Để thực hiện điều khiển cất cánh có các cơ cấu cánh là: cánh nâng chính (wing), cánh đuôi ngang(tail wing), bánh lái độ cao (elevator), đuôi đứng (vertical fin), cánh đuôi đứng (rudder), cánh tà trước (leading-edge flap), cánh tà sau (flap), cánh liệng (aileron), các cánh tà lưng (spoiler), phanh khí động (Leading edge slats).

Phép tắc điều khiển cất cánh sử dụng cơ học cổ kính để thăng bằng lực nâng khí động lực học & mô men cơ học. Các cánh đuôi (cánh ngang, cánh đứng) chỉ phải có kích cỡ nhỏ vẫn đủ mô men vì cánh tay đòn mô men là khoảng cách khá lớn từ đuôi đến trung tâm máy cất cánh.

Đuôi ngang để tạo lực nâng ở phần đuôi máy cất cánh, lực này sẽ cùng lực nâng ở cánh chính cân đối mô men với trọng tải tại trung tâm máy cất cánh cho phép máy cất cánh không bị lộn vòng (còn nếu như không có cánh đuôi ngang thì lực nâng tại đôi cánh & trọng tải tại trung tâm máy cất cánh sẽ tạo ra mô men làm máy cất cánh bị lộn vòng).

Xem Thêm  Bí ẩn xác chết không đầu: Cuộc điện thoại lạ và sự mất tích của người phụ nữ đơn thân - bí ẩn xác chết không đầu tại hải phòng cuộc điện thoại lạ

Các cánh tà sau & cánh liệng là phòng ban động đậy được ở phía sau của các cánh ngang. Các cánh tà nằm ở phía sau cánh nâng chính, phía gần sườn máy cất cánh có thể thu vào trong cánh chính hoặc đẩy dài ra, không những thế còn tồn tại thể chúc xuống phía dưới. Chuyển động chúc xuống hoặc kéo dài ra của cánh tà nhằm tăng lực nâng (cùng lúc làm tăng lục cản) khi máy cất cánh cất bay xuống. Chuyển động của cánh tà 2 bên có thể giống nhau hoặc khác nhau tùy loại máy cất cánh & điều kiện cất cánh.

Cánh liệng (aileron) cũng nằm mép sau cánh nhưng ở phía xa thân (đầu mút cánh) chỉ có thể cụp xuống hoặc vểnh lên. Cánh liệng 2 bên khi chuyển động thì sẽ chuyển động ngược chiều nhau nhằm tạo thành một moment xoay làm máy cất cánh xoay quanh trục dọc (rolling) vì khi đó lực nâng 2 bên cánh khác nhau

Cánh lái độ cao nằm ở phía mép sau đuôi ngang. Có thể vểnh lên hoặc cụp xuống để biến đổi lực nâng cánh đuôi, tạo moment xoay quanh trục cánh (moment chúc ngóc – pitching). Hai bánh lái độ cao luôn được điều khiển chuyển động cùng chiều, cùng góc lệch.

Đuôi đứng có tính năng định hướng, giữ cho sườn máy cất cánh ổn định theo chuyển động thẳng về phía trước. Trên cánh đuôi đứng có phòng ban động đậy được là cánh bánh lái đuôi sẽ đóng vai trò bánh lái thông thường: Khi cánh bánh lái đứng đối xứng sẽ không có lực công dụng theo chiều ngang nhưng khi nó quay sang phải hoặc trái sẽ sinh lực công dụng ngang vào bánh lái đuôi sang trái hoặc sang phải tương ứng. Lực này tạo mô men (với tay đòn là khoảng cách từ bánh lái đến trung tâm báy cất cánh) làm máy cất cánh hướng mũi sang phải hoặc trái tương ứng (yawing).

Các cánh lưng (spoiler) nằm trên lưng cánh chính về phía sau, chỉ có thể ngóc lên, hướng tới phía sau. Khi spoiler bên nào ngóc lên, lực nâng cánh đó giảm xuống, máy cất cánh nghiêng về phía đó. Spoiler có công dụng bổ trợ cánh liệng (aileron) trong công cuộc nghiêng máy cất cánh. Thông thường chỉ spoiler 1 phía hoạt động, phía kia nằm im.

Slats là các tấm cánh nhỏ nằm ở trên lưng cánh nhưng ở phía trước, khi hoạt động thì vểnh lên, hướng tới phía trước có công dụng như phanh khí động, làm tăng lực cản của dòng sản phẩm cất cánh khi máy cất cánh bay xuống. Thông thường slat của cả hai phía cùng vểnh lên một lúc

Xem Thêm  Tiểu sử cá nhân là gì - tiểu nhân là gì

Số lượng các aileron, flap, spoiler, slat có thể khác nhau ở các loại máy cất cánh. Nhiều loại máy cất cánh không có slat

Máy cất cánh bay & bay xuống như vậy nào?

Khi bay, bay xuống tốc độ máy cất cánh thấp mà cần duy trì lực nâng nên cánh phải có diện tích lớn nhất & có năng suất khí động cho lực nâng tốt nhất việc này được thực hiện bằng cách kéo dài tối đa cánh tà & chúc cánh tà xuống hết cỡ về phía dưới. Khi tiếp đất có thể bật các slat vểnh lên để tăng lực cản.

*

Nghiêng cánh: Để nghiêng cánh thì cần tạo chênh lệch lực nâng tại hai cánh chính chẳng hạn cánh liệng phải thì chúc xuống, cánh liệng trái thì quay lên, khi đó lực nâng tại cánh phải to hơn lực nâng tại cánh trái làm máy cất cánh nghiêng cánh sang trái. Để bổ trợ thêm, người ta bật spoiler bên trái vểnh lên để giảm thêm lực nâng bên trái.

Đổi hướng cất cánh ngang sang phải, trái: Để đổi hướng thì dùng bánh lái đuôi (rudder) cho quay về phía nào thì đầu máy cất cánh rẽ về hướng bên đó. Để đổi hướng gấp (góc ngoặt lớn) thì còn tồn tại thể phối hợp bánh lái với nghiêng cánh mong muốn rẽ về phía nào thì nghiêng cánh về phía đó.

Bay lên, hạ cánh: Để máy cất cánh chúc đầu lên – xuống (cất cánh lên, hạ cánh) thì hiệu chỉnh bánh lái độ cao (elevator) bằng cách chĩa lên hoặc chúc xuống: Nếu cánh lái độ cao chĩa lên thì lực nâng tại đuôi giảm mà lực nâng tại cánh chính giữ nguyên sẽ tạo ra mô men làm đầu máy cất cánh hướng lên phía trên, nếu cánh lái độ cao chúc xuống thì trái lại máy cất cánh sẽ chúí đầu xuống. Có thể phối hợp cùng cánh tà sao cho có sự biến đổi tương quan lực nâng tại cánh chính & cánh đuôi & sẽ tạo ra mô men làm đầu máy cất cánh lên hay xuống (xem hình minh hoạ).

Tìm hiểu thêm: Tại Sao 3 Tháng Không Có Kinh Nguyệt, Chậm Kinh Ở Nữ Giới Có Đáng Lo Không

Biến đổi độ cao khi cất cánh bằng: bằng cách hiệu chỉnh cánh tà & cánh lái độ cao để tăng hoặc giảm lực nâng. Khi tăng lực nâng máy cất cánh sẽ tăng độ cao lên một mức cân đối mới, nếu giảm lực nâng máy cất cánh sẽ hạ độ cao xuống mức cân đối mới ít hơn.

Nếu bạn còn khúc mắc gì vui lòng để lại bình luận phía bên dưới để mình giải đáp giúp bạn nhé!

Tag :

tai sao may cất cánh cất cánh duoctai sao may cất cánh lai cất cánh duocmáy cất cánh cất cánh gìtại sao máy cất cánh cất cánh đượcvì sao máy cất cánh cất cánh đượctại sao máy cất cánh nặng vậy mà lại cất cánh đượcmáy cất cánh nặng bao nhiêu kg

By ads_law

Trả lời