چگونه هواپیما پرواز میکند؟
پیش از آنکه راز این نکته را دریابیم که هواپیما چگونه به هوا بلند می شود، لازم است که نخست چیزهایی دربارهی خود هوا مطالعه کنیم.
هوا مانند یک دریای آب است. شما اگر به این راز پی برده باشید که چگونه گاهی آب برخی از اجسام را بر سطح خود نگه میدارد، در آن صورت به راز پرواز هواپیما هم پی بردهاید.
آیا هیچگاه یک اسکی باز را روی آب دیدهاید؟ آیا توجه کردهاید مادام که قایق به سرعت او را به دنبال خود میکشد، او هم بر سطح آب میماند. اما همین که قایق از حرکت میایستد، اسکی باز هم در آب فرو میرود.
علت این پدیده آن است که جریان سریع آب نیرویی در زیر پاهای اسکی باز ایجاد میکند که با همین فشار او را بر سطح آب نگاه میدارد. از این رو، همین که جریان آب متوقف شود آن نیرو هم قطع شده، در نتیجه اسکی باز در آب فرو میرود.
دربارهی پرواز هواپیما نیز میتوان عینأ همین مطلب را گفت. یعنی اگر میبینیم هواپیما در هوا بلند میشود این بر اثر فشار هوایی است که از زیر بالهایش میگذرد و در نتیجه آن را به آسمان بلند میکند.
اکنون که تا اندازهای به نقش هوا یا آب در بالا نگه داشتن اجسام آشنا شدید بیاییم در باره هواپیما توضیح بیشتری بشنویم:
نخست باید بدانیم که هر یک از بالهای هواپیما دو سطح دارد. یکی سطح زیرین و دیگری سطح بالایی.
سطح زیرین بال تقریبأ مسطح است، ولی سطح بالایی آن در جهت عرض کمی خمیده میباشد. از این رو، هوایی که هنگام حرکت هواپیما از روی آن میگذرد اندکی قوس وار است، و همین نوعی خلأ را بر فراز بالها ایجاد میکند.
از سوی دیگر، چون زیر بالها مسطح است خلأیی ایجاد نمیشود و در نتیجه هوایی که از زیر بالها عبور می کند فشار بیشتری در آنجا وارد میآورد. آنگاه بر اثر همین فشار هوا است که هواپیما از زمین به هوا بر میخیزد.
ولی یادتان باشد که تا هواپیما به پیش حرکت نکند چنین فشاری در زیر بالهایش تولید نمیشود و در نتیجه هرگز نیروی برآور یا لیفت پیدا نمیکند تا به آسمان بلند شود.
چگونه هواپیما وقتی که در آسمان است به پیش رانده می شود؟
به وسیلهی ملخ. پس فایدهی ملخ پیش راندن هواپیما در هوا است.
ملخ هواپیما درست مانند پیچی است که در چوب فرو میکنیم. هر بار که پیچ را یک دور میچرخانیم میبینیم که خود به خود مقداری در چوب فرو میرود. ملخ نیز همین سان میچرخد، در شکم هوا فرو میرود و راه خود را به جلو باز میکند. به همین دلیل است که انگلیسیها به ملخ هواپیما پیچ هوا میگویند.
ملخ چگونه در هوا نقش پیچ را بازی می کند؟
وقتی که هوا به سرعت جریان یابد یا چیزی در میان آن سریع حرکت کند، هوا مانند یک جسم جامد میشود. آیا تاکنون توجه کردهاید که چون باد تندی میوزد آن را مانند یک جسم جامد برگونهها و اندام خود حس میکنید؟
در آغاز کار که خلبان، هواپیما را تازه روشن کرده گردش ملخها آن قدر سریع نیست که بتوانند مانند پیچ در هوا فرو روند. ولی همین که بر سرعت خود بیفزایند دارای چنین خاصیتی میشوند و هواپیما را به پیش میرانند. این حرکت را پیشرانه میگویند.
نیروی پیشرانه بر اصطکاکی که به هنگام حرکت، بر سطح صاف ایجاد شده، غبله میکند. نیروی برآور نیز بر روی نیروی جاذبهی زمین غلبه میکند. در نتیجه پیشرانه و برآور هر دو سبب میشوند که هواپیما در آسمان راه برود.