Подъёмная сила крыла

Почти все люди в наше время хотя бы раз летали в самолёте. Многие задаются простым вопросом: «Каким образом летают самолеты?» Получаемый ответ часто вводит в заблуждение и бывает просто неправильным. Мы надеемся, что ответ на этот «вечный» вопрос, представленный на нашем сайте, развеет многие неверные представления о подъёмной силе и даст вам исчерпывающие данные, так что вы сами сможете объяснить явление подъёмной силы другим людям.

Мы хотим показать вам, что подъёмную силу будет легче понять, если исходить из трактовки Ньютона, а не Бернулли. Мы также докажем вам, что популярное объяснение, что большинство из нас учили в школе, в лучшем случае, вводит в заблуждение, и что возникновение подъёмной силы связано с тем, что крыло отклоняет воздух вниз.

Начнем с определения трех описаний подъёмной силы, обычно использующихся в мануалах и учебных пособиях. Первым мы упомянем математическое описание аэродинамики, которым используется авиационные инженеры. Это описание включает в себя высшую математику и компьютерное моделирование для расчёта подъемной силы крыла. Эти средства проектирования являются мощным средством для вычислений, но не годятся для интуитивного понимания принципов полёта с точки зрения обычного человека.

Вторым описанием мы назовём популярное объяснение, которое основано на принципе Бернулли. Основное преимущество этого описания является то, что его легко понять, и именно его мы учили в течение многих лет. Благодаря своей простоте, оно используется для описания подъемной силы крыла в большинстве руководств по лётной подготовке. Основным его недостатком является то, что оно опирается на «принцип равного времени транзита», который является неправильным. Это описание фокусируется на форме крыла и мешает пониманию такого важного явления, как перевёрнутый полет, экранирование землёй, и зависимость подъемной силы крыла от угла атаки.

Третье описание, которое мы даём здесь, мы назовём физическим описанием подъёмной силы. Это описание базируется, прежде всего, на законах Ньютона. Физическое описание полезно для понимания полёта, и доступно для всех, кто этим интересуется. Потребуется и немного математических формул. Это описание дает ясное, интуитивное понимание таких явлений, как кривая мощности, эффект экранирования земли, и высокоскоростные сваливания.