Avioanele

Trimis la data: 2002-10-05
Materia: Mecanica
Nivel: Gimnaziu
Pagini: 7
Nota: 7.18 / 10
Downloads: 3366
Autor: George Niculescu
Dimensiune: 31kb
Voturi: 372
Tipul fisierelor: doc
Acorda si tu o nota acestui referat:
Avionul este unul din marile realizari stiintifice ale secolului XX. Inginerii s-au inspirat din studierea zburatorilor naturii-pasarile. Din totdeauna oamenii au visat sa cucereasca cerul cu abilitatea si gratia pasarilor. Icar din legendele grecesti a zburat cu aripi de ceara spre cer.
Avionul

Avionul este unul din marile realizari stiintifice ale secolului XX.
Inginerii s-au inspirat din studierea zburatorilor naturii-pasarile.
Din totdeauna oamenii au visat sa cucereasca cerul cu abilitatea si
gratia pasarilor. Icar din legendele grecesti a zburat cu aripi de
ceara spre cer. Cand insa a ajuns prea aproape de soare, ceara s-a
topit, iar el s-a prabusit in gol.Leonardo da Vinci, marele artist si
inventator renascentist a fost obsedat de ideea de a zbura. A lasat in
urma sa mai multe proiecte ale unor masinarii zburatoare imaginate de
el. Au trecut insa 400 de ani pana cand s-a aflat secretul zborului.
Primele tentative de zbor au avut de cele mai multe ori un sfarsit
tragic. Unii dintre pilotii cu spirit de aventura si-au legat aripi de
brate, dand din ele cu indarjire, pentru a se inalta in aer. Nici una
din aceste incercari nu a dat rezultat, fiindca ,, pilotii ' nu si-au
dat seama ca atat forma, cat si miscarea aripii unei pasari are un rol
important in zbor.

Descoperire importanta

In 1738 un matematician si medic elvetian, Daniel Bernoulli, a facut
primul pas important in cucerirea cerului. Si-a dat seama ca daca un
lichid sau un gaz se scurge cu viteza mare, are presiune mai scazuta
decat la o scurgere lenta. Avand in vedere ca aerul este un amestec de
gaze, observatia este valabila si in cazul aerului. Daca aerul se
intalneste cu aripile unei pasari in miscare, va patrunde partial pe
deasupra, partial dedesuptul lor. Datorita faptului ca fata superioara
a aripii este arcuita, deci mai lunga decat fata interioara, aerul va
parcurge o distanta mai mare deasupra aripii. Aceasta va creste viteza
curentului de aer deasupra aripii, astfel aerul va excita o presiune
mai mica pe fata superioara a aripii decat pe cea inferioara.
Diferenta de presiune va impinge aripa in sus. Aceasta diferenta de
presiune se numeste forta de ascensiune aero dinamica. In secolul al
nouasprezecelea multi dintre pionierii aviatiei s-au folosit de aceste
principii pentru priectarea planoarelor primitive. Sir George Gayley,
numit tatal aviatiei, a construit primul planor in 1853, cu care a si
zburat. Mai tarziu, prin anii 90 ai secolului trecut, fratii americani
Wright au construit aripi, cu care avioanele puteau fi ghidate in
anumite directii. Sectiunea transversala a aripii separate de fuselaj
aminteste de imaginea unei picaturi de apa care se scurge pe o
suprafata plana. In fata, aripa este mai groasa si rotunjita, in spate
insa se subtireaza complet. Aceasta forma se numeste profil. Curentii
de aer orientati deasupra si dedesubtul aripii sugereaza foarte bine
principiul Bernoulli.

Producerea turbulentelor de aer

Pe lânga forta de ascensiune, la ridicarea aripii avionului contribuie
si turbulenta aerului. aerul care trece deasupra aripii la parasirea
bordului de scurgere se întoarce si se produce turbionarea aerului, la
fel ca în cazul apei care se scurge într-o gaura. Fenomenul se numeste
turbulenta initiala, care la rândul ei produce o alta turbulenta:
contra - turbulenta. Aceasta este la fel de puternica ca turbulenta
initiala, dar se roteste în directie opusa, astfel ca atunci când va
trece pe sub aripa, în directie opusa, se va întâlni cu curentul de
aer principal, pe care îl va încetini.

Contraturbulenta se va deplasa mai departe, iar bordul de atac al
aripii se va deplasa în sus, alaturându-se curentului principal. Din
acest motiv, curentul de aer inferior încetineste, iar cel superior,
deasupra aripii, accelereaza. Astfel, presiunea va scadea în partea de
sus, si va creste în partea de jos, ceea ce urmareste forta de
ascensiune.

Ridica-te!

Mai târziu, primii aviatori au descoperit cum pot face sa zboare
aparatele mai grele decât aerul. Pentru aceasta a fost nevoie sa-si
dea seama, cum se poate produce forta ascensionala necesara. În cazul
plutirii în aer lucrurile au fost mai simple, lasând totul pe seama
aerului, dar pentru a se ridica, a trebuit sa gaseasca o modalitate de
a atinge viteza necesara pentru a obtine forta ascensionala. Wilbur si
Orville Wright au rezolvat problema, folosind un motor cât mai mic si
mai usor. Pe motor au montat o elice formata din piese de profil de
aripa: aceasta se rotea pe plan vertical în fata motorului. Miscarea
aerului determinata de rotatie, sau mai bine zis forta determinata de
aceasta miscare, se numeste forta de tractiune. aerul va fi împins
înapoi, iar aparatul de zbor va înainta. La 27 decembrie 1903 în Kitty
Harok, Carolina de Nord, fratii Wright au efectuat primul zbor pe
avionul lor cu motor. Aparatul a putut sa parcurga doar 36 de metri în
22 de secunde, dar a reusit sa puna în practica principiul utilizat si
de proiectantii de avioane care I-au urmat.

Aparate moderne cu reactie

În anii "40 cercetatorii care se ocupau de zbor au dezvoltat aparatele
cu reactie. Forta de tractiune este obtinuta în acest caz prin
comprimarea aerului într-o camera de adere, unde se amesteca un
combustibil special numit kerosen, dupa care amestecul va fi aprins.
Explozia produce un curent (jet) puternic de aer, care va propulsa
avionul în momentul în care va parasi camera de ardere prin spatele
motorului. Avioanele cu reactie zboara cu viteze mai mare decât cele
cu elice, dar folosesc o cantitate foarte mare de combustibil, mai
ales la viteze mici. Din acest motiv, au dezvoltat un alt de aparat de
zbor cu elice actionata de motor cu reactie. În zilele noastre se
utilizeaza cel mai des aparatele de zbor cu reactie cu jet de aer
dublu. Acestea au o elice formata dintr-o multitudine de palete, care
împinge aerul în camera de explozie, dar produce curenti de aer si în
jurul motorului, la fel ca o elice normala, marind forta de tractiune.
Jetul de gaze poate fi directionat în asa fel, încât sa se reduca
forta de propulsie, încetinând aparatul de zbor. În momentul în care
avionul are o viteza corespunzatoare, pentru ca forta dinamica de
ascensiune sa fie suficient de mare, acesta va trebui ghidat
corespunzator. Zborul are sase etape principale: decolarea,
ascensiunea, zborul orizontal, întoarcerea, coborârea si aterizarea.
Aceste miscari vor fi obtinute cu ajutorul placilor de ghidare situate
pe aripi si pe asa numitele ampenaje. Si acestea au forma profilului
de aripa pe sectiune transversala, produc deci o forta dinamica de
ascenscensiune.

La decolare se ridica flapsurile de pe bordul de scurgere a aripii,
care maresc suprafata si în acest fel intensitatea fortei de
ascensiune. Stabilizatoarele orizontale (profundoarele) aflate pe
ampenajul orizontal sunt ridicate. În acest timp botul avionului este
orientat în sus, coada este coborâta, iar avionul se înalta în aer.
Este foarte important ca înainte de începerea acestei manevre avionul
sa aiba viteza corespunzatoare. Flapsurile si profundoarele trebuie
ridicate exact în clipa în care forta dinamica de ascensiune egaleaza
greutatea avionului, altfel aparatul pierde din viteza si nu reuseste
sa decoleze. Trebuie avuta în vedere si problema fortei de rezistenta
a aerului. Deplasarea avionului produce o rezistenta din partea
aerului, ceea ce furnizeaza aparatul. Forta respectiva actioneaza
asupra oricarui corp aflat în miscare, dar despre forta de rezistenta
indusa nu putem vorbi decât în cazul avioanelor. Este vorba despre
faptul ca o parte din energia curentului de aer care trece deasupra
aripii se va întoarce în directie opusa, împiedicând deplasarea
avionului. Fenomenul este cauzat pe de-o parte de pozitia aripilor, de
pe alta parte de turbulentele de aer. La decolare pilotul
contracareaza rezistenta opusa de aer prin coborârea flapsurilor.
Avionul va zbura la un nivel determinat, viteza lui fiind suficient de
mare pentru ca forta de propulsie sa depaseasca forta de rezistenta a
aerului. Stabilizatoarele orizontale vor fi ridicate din nou, aparatul
înaltându-se la nivelul final. Avionul poate efectua un zbor orizontal
în cazul în care greutatea proprie este egala cu forta de ascensiune.

Schimbarea directiei

Avionul poate zbura spre destinatie, dar pe parcurs va fi nevoit sa
vireze pentru a avansa în directia potrivita. Virajele se pot efectua
cu ajutorul altor stabilizatoare si anume: cu eleroanele situate pe
aripi si cu deriva (sau cârma), componenta a ampenajului ...
Home | Termeni si conditii | Politica de confidentialitate | Cookies | Help (F.A.Q.) | Contact | Publicitate
Toate imaginile, textele sau alte materiale prezentate pe site sunt proprietatea referat.ro fiind interzisa reproducerea integrala sau partiala a continutului acestui site pe alte siteuri sau in orice alta forma fara acordul scris al referat.ro. Va rugam sa consultati Termenii si conditiile de utilizare a site-ului. Informati-va despre Politica de confidentialitate. Daca aveti intrebari sau sugestii care pot ajuta la dezvoltarea site-ului va rugam sa ne scrieti la adresa webmaster@referat.ro.