Ja lidmašīna spēj lidot, tas nav maģijas, bet gan aizraujošas fizikas parādības, ko sauc par celtspēju, nopelns. Tomēr nav jābūt inženierim vai pilots, lai to saprastu: celtspēja ir vienkārši spēks, kas ļauj lidmašīnām – un putniem – noturēties gaisā.
Celtspēja – noslēpums, kas liek lidmašīnai lidot
Iedomājieties vairākus simtus tonnu smagu lidmašīnu, kas uzņem ātrumu uz skrejceļa. Kā tik smags objekts var atrauties no zemes? Atbilde slēpjas neredzamā spēkā: celtspējā.
Celtspēja ir tas, kas pretojas lidmašīnas svaram. Bez tās lidmašīna nekad nespētu pacelties, un pat putni būtu piesaistīti zemei.
Kā spārni rada celtspēju
Būtiska nozīme ir spārnu īpašajai formai. Tie ir noapaļoti augšpusē un plakanāki apakšpusē. Kad gaiss plūst ap spārnu:
-
Tas virs spārna plūst ātrāk nekā zem tā.
-
Šī ātruma starpība rada spiediena starpību.
-
Rezultāts: gaiss spiež spārnu uz augšu, un tieši šo spēku mēs saucam par celtspēju.
Jo ātrāk lidmašīna pārvietojas, jo straujāk gaiss plūst pār spārniem un jo lielāka kļūst celtspēja. Leņķim, kādā spārns saskaras ar gaisu (ko sauc par uzbrukuma leņķi), arī ir izšķiroša nozīme.
Īsumā: tieši spārni un ātrums ļauj lidmašīnai noturēties gaisā.
Parādība, ko sastopam ikdienā
Celtspēja nav paredzēta tikai lidmašīnām. To var novērot daudzās ikdienas situācijās:
-
Braucot ar velosipēdu, kad pārvietojaties ātri, esat stabilāks, it kā gaiss jūs “nestu”.
-
Putni dabiski izmanto celtspēju: pavērojiet kaiju, kas planē virs jūras, nekustinādama spārnus – tas ir tieši tāds pats princips kā lidmašīnai.
-
Planieri lido bez dzinēja, izmantojot tikai celtspēju un gaisa straumes.
Kāpēc celtspējas izpratne ir būtiska aviācijā
Pilotiem celtspējas izpratne ir neaizstājams pamats. Tas ļauj viņiem zināt, kādā ātrumā pacelties, kā noturēt lidmašīnu lidojumā un, pats galvenais, kā izvairīties no celtspējas zuduma, ko sauc par stalli.
Taču ārpus tehniskā aspekta celtspēja paliek tēma, kas aizrauj aeronavtikas entuziastus. Tā pārvērš vienkāršu mehāniku kaut ko gandrīz poētiskā: pateicoties tai, cilvēks ir spējis īstenot savu sapni par lidošanu.
Secinājums: zinātniskā maģija aiz lidojuma
Celtspēja ir neredzams, bet neaizstājams spēks. Bez tās neviena lidmašīna, helikopters vai putns nespētu atrauties no zemes. Tāpēc nākamreiz, kad redzēsiet lidmašīnu paceļamies, atcerieties: tas nav brīnums, bet gan celtspēja, kas paveic visu darbu.
Noskatieties video par celtspēju:
BUJ – Celtspējas izpratne
Kas ir celtspēja aviācijā?
Tas ir spēks, kas ļauj lidmašīnai pacelties un noturēties lidojumā, pretstatoties tās svaram.
Kā lidmašīnas spārni rada celtspēju?
Tie izmanto spiediena starpību starp gaisu, kas plūst virs spārna, un gaisu, kas plūst zem tā.
Vai lidmašīna var lidot bez celtspējas?
Nē, bez celtspējas tā nokristu, jo nav nekā, kas kompensētu tās svaru.
Vai putni izmanto to pašu celtspēju, ko lidmašīnas?
Jā, viņu spārni darbojas pēc tā paša principa, tikai dabiskā veidā.
Kāpēc ātrums ir svarīgs celtspējai?
Tāpēc, ka jo ātrāk lidmašīna pārvietojas, jo straujāk gaiss plūst ap spārniem un jo lielāka kļūst celtspēja.
Kāpēc lidmašīnas nenokrīt dzinēja atteices gadījumā?
Dažādi lidmašīnu dzinēju veidi: virzuļdzinējs, turbīna, reaktīvais dzinējs
Kā darbojas lidmašīnas spārns? (Vienkāršs un skaidrs skaidrojums)
