Teori Penerbangan

Cooperative Penerbangan

Penerbangan adalah fenomena Yang telah lama menjadi Bagian tidak bahasa Dari alam. Burung Bagus terbang regular tidak HANYA Artikel Baru mengepakkan Sayap mereka, namun Artikel Baru Artikel Baru meluncur Sayap mereka terentang untuk jarak pagar Jauh. Asap, Yang terdiri Bahasa Dari partikel-partikel Kecil, dapat Naik meteran ribuan Ke Udara. Kedua JENIS penerbangan Yang mungkin KARENA Sistem penyalaan-Prinsip Ilmu Fisika. Demikian juga, Buatan Pesawat bergantung PADA Sistem penyalaan-Prinsip inisial untuk mengatasi hd gravitasi Dan mencapai penerbangan.

Lebih Ringan Bahasa Dari Udara kerajinan, seperti balon Panas Udara, BEKERJA PADA Sistem penyalaan Daya apung. Mereka mengapung di Udara seperti rakit mengapung di Atas udara. Kepadatan rakit kurang bahasa Dari udara, sehingga mengapung. Meskipun kepadatan udara adalah Konstan, kepadatan Udara berkurang Artikel Baru ketinggian. Kepadatan Udara Panas di Dalam, balon kurang dibandingkan Artikel Baru Udara di permukaan laut, sehingga balon Naik. Suami Akan Terus MENINGKAT hingga Udara di Luar balon adalah densitas Yang sama seperti Udara di Dalam,. Partikel secepatnya MENINGKAT PADA segumpal Udara Panas Yang dihasilkan api Diposkan oleh. Ketika Udara Dingin, partikel jatuh book value Ke Bumi.

Lebih berat untuk Bahasa Dari Udara penerbangan dimungkinkan Diposkan oleh keseimbangan hati-hati bahasa Dari Empat kekuatan fisik: Angkat , tarik , berat untuk badan , Dan Dorong . Untuk penerbangan, Angkat sebuah Pesawat harus menyeimbangkan berat untuk, Dan Dorong Yang harus melebihi tarik. Sebuah Pesawat menggunakan sayapnya untuk mengangkat Dan Mesin untuk Dorong. Tarik Dikurangi Artikel Baru bentuk Yang Halus Pesawat Dan beratnya dikendalikan Diposkan oleh Bahan ITU terbuat Dari.

---

Angkat

Agar Pesawat Naik Ke Udara, hd harus diciptakan Yang sama atau melebihi hd gravitasi. Gaya inisial disebut Angkat. Dalam, lebih berat untuk Bahasa Dari Udara kerajinan, Angkat diciptakan Diposkan oleh Aliran Udara di Atas sebuah airfoil. Bentuk Udara menyebabkan airfoil mengalir lebih CEPAT di Atas daripada di Bawah. Udara mengalir CEPAT menurunkan tekanan Udara Sekitarnya. KARENA tekanan Udara lebih Besar di Bahasa Dari Bawah airfoil Atas, sebuah hd Angkat Yang dibuat dihasilkan. Untuk lebih memahami bagaimana sebuah airfoil menciptakan Angkat, Perlu untuk menggunakan doa persamaan Penting Bahasa Dari Ilmu Fisika.

Variasi tekanan Udara Yang mengalir memucat diwakili Diposkan oleh persamaan Bernoulli. Hal ITU diturunkan Diposkan oleh Daniel Bernoulli, seorang matematikawan Swiss, untuk menjelaskan VARIASI Dalam, tekanan Yang diberikan Diposkan oleh Aliran udara Yang mengalir. Persamaan Bernoulli ditulis sebagai:

 di mana: P = tekanan (hd Yang diberikan dibagi Artikel Baru barisan aritmetik diberikan PADA)

          rho = densitas fluida

          V = kecepatan Benda Bergerak atau Cairan

Untuk memahami persamaan Bernoulli, Yang PERTAMA harus memahami Sistem penyalaan berbaring Yang Penting Bahasa Dari Ilmu Fisika, kontinuitas persamaan. Suami HANYA menyatakan bahwa Dalam, terkait masih berlangsung Aliran tertentu, densitas (rho) Kali barisan aritmetik penampang (A) Bahasa Dari Aliran, Kali kecepatan (V) adalah Konstan. Persamaan kontinuitas ditulis sebagai:

 di mana: P = tekanan

         V = kecepatan

         A = barisan aritmetik penampang Lintas Aliran

Menggunakan persamaan Bernoulli Dan persamaan kontinuitas, dapat ditunjukkan bagaimana Udara mengalir di Atas airfoil menciptakan Angkat. Bayangkan Udara Yang mengalir di Atas airfoil stasioner, seperti Sayap Pesawat. Jauh di DEPAN airfoil, Udara Perjalanan PADA kecepatan seragam. Untuk mengalir melewati airfoil, bagaimanapun, harus "membagi" doa, Bagian tidak bahasa Dari Aliran bepergian di Atas Dan Bagian tidak bepergian di Bagian tidak Bawah.

Bentuk Bahasa Dari Khas airfoil asimetris - barisan aritmetik permukaan Yang lebih Besar di Atas daripada di Bagian tidak Bawah. Sebagai Udara mengalir di Atas airfoil, ITU menelantarkan lebih Diposkan oleh permukaan Atas daripada Bagian tidak Bawah. MENURUT Hukum kontinuitas, suhunya inisial, atau Kehilangan daerah adalah Aliran, harus mengarah PADA peningkatan kecepatan. Pertimbangkan sebuah airfoil Dalam, pipa udara Artikel Baru Yang mengalir. Air mengalir Akan lebih CEPAT di Bagian tidak sempit pipa. Wilayah Besar permukaan Atas airfoil menyempit pipa lebih bahasa Dari permukaan Bawah regular tidak. Mencari Google Artikel Baru demikian, udara Akan mengalir lebih CEPAT di Atas daripada di Bawah. Kecepatan Aliran MENINGKAT beberapa Diposkan oleh permukaan airfoil Bawah, TAPI Jauh kurang bahasa Dari Aliran di Atas.

Menyatakan persamaan Bernoulli bahwa peningkatan kecepatan mengarah Ke penurunan tekanan. Mencari Google Artikel Baru demikian semakin Tinggi kecepatan Aliran, semakin rendah tekanan. Air Yang mengalir di Atas airfoil Akan berkurang tekanan. The Kehilangan tekanan di Atas permukaan Atas lebih Besar daripada permukaan Bawah. Hasilnya adalah kekuatan tekanan bersih Net Dalam, arah (positif) Ke Atas. Gaya tekanan Angkat.

Regular tidak ADA bentuk Yang telah ditentukan untuk airfoil Sayap, besarbesaran dirancang berdasarkan fungsi bahasa Dari Pesawat ITU Akan digunakan untuk. Untuk membantu alt Proses desain, Insinyur menggunakan koefisien angkat untuk mengukur JUMLAH mengangkat diperoleh Bahasa Dari bentuk airfoil tertentu. Angkat sebanding Artikel Baru tekanan Dinamis Dan daerah adalah Sayap. Persamaan Angkat ditulis sebagai:

dimana S adalah daerah adalah Sayap Dan kuantitas PADA parantheses adalah Dinamis tekanan. Dalam, merancang sebuah Sayap Pesawat, biasanya menguntungkan untuk mendapatkan koefisien Angkat setinggi mungkin.

Menyeret

Terkait masih berlangsung TUBUH fisik Yang didorong melalui Udara Akan mengalami resistensi terhadap Aliran Udara. Resistensi tarik disebut inisial. Tarik adalah Hasil bahasa Dari sejumlah phenonmena fisik. Tekanan tarik adalah bahwa Yang Andari rasakan ketika berjalan PADA aceh Yang berangin. Tekanan Angin di DEPAN Andari lebih Besar daripada tekanan Bangun di Belakang nama dan Kembali. Gesekan kulit, atau tarik Kental, adalah bahwa Yang mungkin mengalami perenang. Aliran udara di Sepanjang TUBUH perenang menciptakan hd gesekan Yang memperlambat perenang Bawah. Permukaan Kasar Akan mendorong tarik lebih gesekan Bahasa Dari permukaan Halus. Untuk mengurangi tarik Kental, perenang berusaha cara membuat permukaan KONTAK sehalus mungkin memakai topi berenang Artikel Baru Dan mencukur kesemek mereka. Demikian juga, Sayap Pesawat inisial dirancang untuk menjadi Halus untuk mengurangi hambatan.

Seperti angkat, tarik adalah proporsional terhadap tekanan Dinamis Dan daerah adalah di mana besarbesaran bertindak. Koefisien hambatan, analgous Artikel Baru koefisien Angkat, adalah UKURAN Bahasa Dari JUMLAH tekanan Dinamis Akan dikonversi menjadi seret. Berbeda Artikel Baru koefisien mengangkat Namun, biasanya Insinyur desain koefisien tarik menjadi Serendah mungkin. Koefisien hambatan rendah Yang diinginkan KARENA efisiensi Pesawat MENINGKAT seiring penurunan tarik.

Berat

Berat Pesawat Bagus terbang merupakan Faktor pembatas Dalam, desain Pesawat. Sebuah Pesawat berat untuk, atau Pesawat dimaksudkan untuk membawa muatan berat untuk, Angkat membutuhkan lebih bahasa Dari Satu Pesawat Ringan. Hal inisial juga mungkin memerlukan dorongan lebih untuk mempercepat di Tanah. PADA Pesawat Kecil LOKASI berat untuk badan juga Penting. Sebuah Pesawat Kecil harus tepat "seimbang" untuk penerbangan, KARENA BANYAK terlalu berat untuk badan di Bagian tidak Belakang atau DEPAN dapat cara membuat Pesawat regular tidak stabil. Berat dapat dihitung Artikel Baru menggunakan bentuk Hukum kedua Newton:

W = mg

di mana W adalah berat untuk, m adalah massa, dan g adalah Percepatan gravitasi di Bumi.

Dorongan

Propulsion melibatkan sejumlah Sistem penyalaan-Prinsip Ilmu fisik. Termodinamika, sekumpulan aerodinamis, Matematika Cairan, Dan Fisika * Semua berperan. Thrust ITU Sendiri adalah kekuatan Bahasa Dari Yang terbaik dapat dijelaskan Diposkan oleh Hukum kedua Newton. Bentuk ditempatkan dan Bahasa Dari Hukum Suami Adalah:

F = ma

Yang menyatakan bahwa hd (F) sama Artikel Baru massa (m) Kali Percepatan (a). Percepatan adalah perubahan kecepatan Laju Bahasa Dari waktu Ke waktu. Thrust (T) diproduksi Diposkan oleh KARENA ITU Artikel Baru Percepatan massa Udara.

---

Kelas Diskusi

1. Akan lebih mengangkat disediakan Diposkan oleh Artikel Baru Cairan densitas Yang lebih Besar Bahasa Dari Udara?
2. Bagaimana desainer Pesawat menentukan bentuk Yang BENAR untuk Sayap?
3. Jelaskan bagaimana baling-baling menyediakan Dorong Artikel Baru Cara Yang sama Sayap menghasilkan Angkat.
4. Persamaan untuk mengangkat disediakan sebelumnya. Apa yang akan menjadi dua kekuatan yang terlibat pada baling-baling?
5. Baling-baling akan bekerja lebih baik dalam cairan dengan densitas yang lebih besar dari udara?
6. Apakah Anda pikir pesawat yang berbeda perlu airfoil berbentuk berbeda?
7. Selama tahap desain, bagaimana bentuk teoritis sayap yang diuji?
8. Bagaimana sayap pesawat kecil, seperti Cessna, berbeda dari yang besar, seperti jet penumpang?
9. Bagaimana sistem propulsi dari biplan yang berbeda dibandingkan dengan jet tempur?
10. Apa jenis propulsi melakukan penggunaan jet Lear? The Concorde?
11. Buatlah daftar perbedaan antara pesawat sayap tetap dan helikopter. Bagaimana masing-masing menghasilkan daya angkat? Seberapa cepat bisa setiap pergi? Apa kelebihan dan kekurangan masing-masing?
12. Beberapa pesawat memiliki lebih dari satu mesin untuk mendorong kerajinan. Apakah beberapa mesin yang diperlukan atau tindakan pencegahan keselamatan?

---

Kelas Kegiatan / Penelitian

1. Membangun pesawat kertas dan menunjukkan efek dari lift, drag, dorong, dan berat.
2. Melakukan perjalanan ke bandara setempat atau airshow suatu. Kunjungi menara kontrol dan gantungan pesawat.
3. Menentukan area sayap pesawat besar. Jelaskan apa pesawat itu.
4. Apa jenis sistem propulsi tidak menggunakan pesawat ulang-alik, sebagai lawan dari pesawat?
5. Siapa produsen terkemuka mesin pesawat?

---

Masalah

1. Turunkan persamaan dasar untuk mengangkat (Eqn 3) dari Persamaan Bernoulli (Eqn 1). Perhatikan setiap asumsi yang Anda buat.
2. Berapakah massa udara? Apakah itu berbeda dari dataran tinggi ke dataran rendah?
3. Gambarkan diagram benda bebas dari pesawat terbang.

---