Jeste li se ikad pitali koliko visoko lete avioni? Odgovor je lako razumjeti kada se sjetite kako funkcionira let za zrakoplove. Bilo koji predmet koji se kreće u fluidu je pod utjecajem četiri sile, vuče, dizanja, težine i potiska. Ukupna neto vrijednost mora biti pozitivna kako bi utjecaj potiska i dizanja zadržao ravninu u zraku. Potisak i podizanje ovise o gustoći zraka. Tako je lakše postići idealno podizanje i pomicanje na većim visinama od nižih visina. Pa kako visina aviona leti nije fiksirano osim ograničenja vakuuma prostora gdje atmosfera postaje previše tanka da bi aerodinamika mogla djelovati.
Dizanje i potisak glavne su sile koje omogućuju let. Sve dok su veće od težine ili povlačenja, avion će letjeti. Potisak je ubrzanje prema naprijed koje proizvodi motor aviona. Što je zrak manje gust, to više zračenja mora proizvesti zrakoplov za stvaranje potrebnog dizala. Potpuno je objašnjenje prilično komplicirano, ali najbolji način je da svaki avion ima maksimalno stanje koje postiže da leti. Taj maksimum je najbolja moguća kombinacija gustoće, brzine i dizanja za letenje aviona. Zbog toga visina kojom avion može letjeti može toliko varirati. Ovisi o potrebama aviona.
Dobar primjer su komercijalni turbo mlaznici. Turbo mlazovi lete ispod brzine zvuka. Također također puno teži. Da bi se postigli optimalni uvjeti leta i letjeli brzinom dovoljnom za udobnost zračnog putovanja, većina komercijalnih aviona leti na 30.000 stopa. To je dovoljno visoko da zrakoplov ima najmanje povlačenja i može postići maksimalnu brzinu koju motori mogu sigurno proizvesti. Nadzvučni brodovi poput borbenih aviona i špijunskih zrakoplova mogu letjeti mnogo više. To je zato što im dizajn aviona olakšava da se avion odupire povlačenju i stvara veći potisak da nadoknadi tanji zrak.
Tako vidimo da visina aviona može letjeti određuje se upotrebom, povlačenjem, podizanjem, potiskom i težinom. Također znamo da će apsolutna granica za avione biti gdje zrak postaje pretanak da bi djelovao poput tekućine koja je najviša razina atmosfere. Upravo sada znanstvenici žele iskoristiti ovu gornju razinu atmosfere kako bi avionima mogli još brže letjeti. No još uvijek postoje prepreke poput trenja i dizajna motora.
Napisali smo mnogo članaka o zrakoplovima za Space Magazine. Evo članka o najvećem zrakoplovu, a ovdje je članak o slikama zrakoplova.
Ako želite više informacija o zrakoplovima, pogledajte ove članke iz odjeljka Kako stvari funkcioniraju. Evo članka o tome kako avioni lete.
Također smo snimili cijelu epizodu Astronomy Cast sve GPS navigacije. Slušajte ovdje, epizoda 212: GPS navigacija.
izvori:
NASA
Kako djeluju stvari
