Generaal

Waarom vliegtuie nie kan opstyg as dit te warm is nie


Onlangs in Phoenix, meer as 40 vlugte is gekanselleer as gevolg van die uiterste hitte wat nader gekom het 50 gradeCelsius. Verbasend genoeg is die kansellasie nie die gevolg van die oorverhitting van die vliegtuig of dat die enjins nie funksioneer nie. In warm weer kan vliegtuie eerder nie genoeg hysbak oplewer nie.

Om te begryp hoekom basiese kennis nodig is oor hoe vliegtuie hyser genereer en hoe omgewingsfaktore 'n invloed kan hê op hoe 'n vliegtuig vlieg.

Hoe 'n vliegtuig lift produseer

Die enkele fundamentele proses wat vliegtuie in staat stel om te vlieg, is die vermoë om voldoende hysbak te genereer. Sonder hysbak is daar geen vlug nie.

Hyser word geskep wanneer 'n vaste voorwerp die vloei van 'n gas draai. Die gas vloei in die een rigting en die hysbak word in die ander rigting geskep. Die effek is 'n direkte gevolg van Newton se Derde Wet van aksie en reaksie.

[Beeldbron: NASA]

In die geval van 'n vliegtuig bots 'n skuins vleuel met lugdeeltjies en verander hul momentum. Die vleuel dwing lugmolekules af, en dit druk onvermydelik regs terug en gee die vlerk lig.

Beide die bo- en onderkant van die vleuel dra daartoe by dat die lug herlei word om hysbak te genereer. Die vleuel verander die snelheid van die lug wat die hefkrag skep. In normale vlug word die krag gewoonlik afwaarts gerig om die vliegtuig op te stoot.

Die vorm van 'n vlerk lei die vloei van lug afwaarts en skep 'n hoë drukpunt aan die onderkant van die vleuel. Op die boonste gedeelte van die vlerk bly die druk laer. As gevolg hiervan is daar 'n netto kragrigting na onder wat die vliegtuig die lug in druk.

Die verandering van die snelheid van 'n gas is die oorheersende faktor wat bydra tot die hefkrag wat 'n vliegtuig in die lug hang. Die belangrikste deel om 'n vliegtuig in die lug te hou, is die vermoë om 'n hoë druk onder die vleuel te handhaaf wat voldoende is om die vliegtuig in die lug te hou.

Om hysbak te genereer is nie moeilik nie; 'n vliegtuig met voorwaartse momentum sal natuurlik onder die regte omstandighede wil vlieg. In die verkeerde omstandighede sal 'n vliegtuig egter glad sukkel om op te styg.

Lae druk, min druk

Dit is welbekend dat die boonste atmosfeer baie dunner is as op seevlak. Groter hoogtes het minder digte lug wat dit moeilik maak vir vliegtuie om voldoende hysbak te lewer. Die lugmolekules word baie verder versprei, wat beteken dat minder lug met die vleuel in aanraking kom.

Op hoë hoogtes moet vliegtuigenjins harder werk om genoeg druk te lewer om die vliegtuig vinnig te laat beweeg sodat genoeg lug onder en oor die vleuel kan beweeg om die drukgradiënt te genereer en hysbak te skep.

Net soos in die boonste atmosfeer, veroorsaak warm weer ook dat die lugdigtheid daal. Namate die temperatuur styg, versprei lugmolekules, wat 'n laer lugdigtheid skep.

In warm weerstoestande en op hoë hoogtes beteken minder digte lug dat daar minder "goed" is vir vlerke om te druk en hysbak te produseer. As 'n vliegtuig in sulke omstandighede opstyg, moet dit baie vinniger ry voordat dit genoeg hysbak kan genereer om op te styg. Die effek word saamgestel deur die gebrek aan suurstof wat die enjin benodig vir verbranding, wat die kraglewering van die enjin verhinder.

Ongelukkig, net soos die vleuels doeltreffendheidsverliese ondervind, ook die skroef- en waaier-enjins. Die laer druk stelsels beteken dat die enjin nie soveel enjinkrag in stoot kan omskakel nie.

In wese is dit nodig vir 'n vliegtuig om in lae drukstelsels op te styg, meer aanloopbaan, sodat die vliegtuig 'n hoë lugsnelheid kan bou sodat die vleuels stoot kan opwek, terwyl dit verhinder word deur 'n vermindering van die kraglewering.

Namate die temperatuur styg, word die effek vererger tot op die punt waar dit gevaarlik raak vir sommige vliegtuie om in uiterste hitte op te styg.

Alhoewel die vliegtuie kon opstyg gegewe genoeg aanloopbaan om spoed te bou, moet die vliegtuie steeds vinnig genoeg kan klim om hindernisse teen die einde van die aanloopbaan uit die weg te ruim.

Warm weer en gevaarlike vliegtoestande

As 'n vliegtuig op 'n hoë hoogte en in 'n uiters warm klimaat opstyg, sal die toestande die klimtempo van 'n vliegtuig ernstig beïnvloed. As die vliegtuig nie vinnig genoeg kan klim nie, sal die ruimte opraak en kan dit tot 'n hindernis val.

Vergelyking van die klimtempo tussen 'n vliegtuig wat op seevlak opstyg met normale toestande en temperature teenoor 'n vliegtuig wat probeer opstyg in warm en hoë toestande. Soos aangedui deur die helling van die lyn, het die warm en hoë vliegtuig 'n baie stadiger klimtempo.[Beeldbron:Wikipedia]

Die effek het vliegtuie voorheen laat val.

Vier passasiers vlieg in 'n Stinson 108-3 165 perdekrag-enkelstutvliegtuie het kort na die opstart op die grond neergestort. In die onderstaande video word dit skokkend duidelik dat die vliegtuig van krag verhonger is en nie genoeg stoot kon skep om die bome aan die einde van 'n aanloopbaan skoon te maak nie.

Die warm temperatuur en die hoë hoogte van die lughawe het die vermoë van die vliegtuig om voldoende hysbak te handhaaf, verswak. Die vliegtuig het ook naby sy maksimum opstyggewig gewerk in temperature wat rondhang 27 grade Celsius.

Kort na die opstyg het die vlieënier probeer om 'n bos aan die einde van die aanloopbaan skoon te maak. Die vliegtuig het egter vasgeval en in 'n boom vasgery en die vlieënier en een passasier aan boord beseer.

'N Brute herinnering om nie warm en hoog te vlieg nie

Gelukkig is niemand dood nie, maar die video dien as 'n wrede herinnering dat vlieg in warm klimaat en hoë hoogtes drastiese gevolge kan hê vir vliegtuigvliegvermoëns.

In Phoenix neem amptenare geen kans nie. Die onlangse reeks warm weer gekombineer met die lughawe Phoenix wat op 'n hoogte van byna hang 350 meter bo seevlak het vliegtoestande vir sommige vliegtuie uiters gevaarlik gemaak.

Alhoewel dit skaars is, kan ekstreme hitte 'n vliegtuig beslis laat val. Namate die temperatuur aanhou styg, sal ingenieurs miskien lugvaarttegnologieë moet aanpas om tred te hou met die weer. Tot dan is dit waarskynlik dat vliegtuie weens die hitte steeds geaard sal wees.

Bronne: NASA, Eksperimentele vliegtuig

SIEN OOK: Hier is waarom vliegtuigmotors wit spiraalmerke op hulle het

Geskryf deur Maverick Baker


Kyk die video: Hollywood Movies 2020. Sniper Reloaded. Full Movies 2020. English Movies 2020 (Augustus 2021).