Làm thế nào máy bay có thể bay trên bầu trời?

Thứ Sáu, 22 Tháng Mười Hai 20176:00 SA(Xem: 6173)
Làm thế nào máy bay có thể bay trên bầu trời?

Những thông tin về cơ chế hoạt động khi máy bay cất cánh, bay trên không trung và hạ cánh... sẽ giúp bạn hiểu hơn mỗi lần "du lịch bầu trời".

Nguyên lý hoạt động của máy bay

Cơ chế cất cánh của máy bay

Máy bay có trọng lượng tới cả trăm tấn. Nhiều người sẽ tự hỏi vậy thứ lực khủng khiếp nào có thể nhấc “con quái vật không trung” ấy lên khỏi mặt đất? Câu trả lời chính là lực nâng khí động lực học (còn gọi là lực nâng Joukowski).

Làm thế nào máy bay có thể bay trên bầu trời?

Cụ thể, một chiếc máy bay chuyển động bao giờ cũng chịu tác dụng của 4 lực: lực kéo, lực cản của không khí, lực hấp dẫn và lực nâng. Theo đó, khi máy bay chạy trên đường băng, dòng khí chảy bao quanh cánh máy bay sẽ tạo ra sự chênh lệch áp suất giữa mặt dưới cánh và mặt trên cánh.

Làm thế nào máy bay có thể bay trên bầu trời?
Mô hình lực nâng giúp máy bay cất cánh.

Hệ quả vật lý của hiện tượng này là một lực nâng xuất hiện theo hướng từ dưới mặt đất đẩy lên trời. Máy bay càng di chuyển nhanh, lực tăng này càng lớn, cho tới mức lực nâng thắng được trọng lực Trái đất, nhấc bổng cỗ máy khổng lồ hàng trăm tấn lên không trung.


Động cơ phản lực làm việc như thế nào

Hoạt động trên không trung

Thực tế, máy bay có thể bay ở độ cao bao nhiêu tùy ý thích. Kỷ lục thế giới từng ghi nhận trường hợp máy bay SR – 71 Blackbird của Mỹ đạt tới độ cao gần 26km so với mặt nước biển năm 1976. Còn máy bay thương mại dân dụng thông thường thì bay ở độ cao 8,5km - 10,7km, tức là nằm trong phần trên tầng đối lưu của khí quyển.

Làm thế nào máy bay có thể bay trên bầu trời?

Nhiệt độ giảm dần khi lên cao, mức thấp nhất là khoảng -50 độ C. Do đó, dù ở trong khoang chứa bánh xe của máy bay cũng khó mà ngăn được khí lạnh do độ dày vật liệu cách nhiệt cũng như hệ thống sưởi không có như trong khoang chở hành khách. Cùng với đó, không khí trong tầng đối lưu chuyển động theo chiều thẳng đứng và nằm ngang rất mạnh, gây ra rất nhiều hiện tượng mưa, mưa đá, gió, tuyết, sương mù…

Tốc độ bay ổn định của máy bay dân dụng khoảng 900km/h. Càng lên cao, sức cản không khí càng giảm đi (trên 5,5km sức cản giảm một nửa), giúp máy bay bay nhanh hơn. Đồng thời, bay cao giúp máy bay hạn chế nguy cơ đâm phải những đàn chim di cư - một trong những nguyên nhân gây nên những tai nạn thảm khốc trên bầu trời.

Làm thế nào máy bay có thể bay trên bầu trời?

Áp suất không khí trong máy bay khi lên cao giảm đi rất nhiều, chỉ khoảng 1/10 so với trên mặt đất.

Nhưng ngược lại, không khí càng lên cao càng loãng. Áp suất không khí cũng giảm đi rất nhiều, chỉ còn khoảng 1/10 so với trên mặt đất. Do đó, lượng không khí có ở trong khoang chứa bánh xe là rất thấp.

Đối với những máy bay dùng động cơ cánh quạt, lượng oxy thấp đi cũng khiến việc đốt nguyên liệu trở nên khó khăn. Trên không, các máy bay cũng thường thu bánh xe lại bởi nếu giữ nguyên, không khí sẽ lùa vào bánh, làm nó chuyển động xoáy tròn, gây sức cản làm giảm tốc độ bay.

Cơ chế hạ cánh của máy bay

Chuyến bay kết thúc với sự hạ cánh của máy bay trên đường băng. Khi máy bay gần tiếp đất, không khí phía dưới cánh bị ép xuống mặt đất, gây nên những luồng xoáy nhỏ cũng như tạo “hiệu ứng mặt đất” (ground effect) làm máy bay nâng lên trong một thời gian ngắn trước khi chính thức tiếp xuống đường băng.

Làm thế nào máy bay có thể bay trên bầu trời?

Ngoài ra, máy bay hạ cánh còn kéo theo tiếng ồn cực lớn ở ngưỡng 120-140dB, có thể làm tổn thương tâm trí người nếu đứng gần đó.

Gửi ý kiến của bạn
Tên của bạn
Email của bạn
Thứ Tư, 17 Tháng Giêng 20187:00 CH
Chúng ta đang sống trong thời đại mà hầu hết các sinh hoạt của mỗi chúng ta đều ít nhiều bị lệ thuộc vào kỹ thuật – từ việc di chuyển, mua sắm đến cách chúng ta giữ liên lạc vớ
Thứ Tư, 17 Tháng Giêng 20185:00 CH
Trong tương lai gần, muốn có con, bạn chỉ cần gửi một ít da qua Amazon rồi nhận lại một đứa trẻ. Đây không phải phim viễn tưởng mà là tuyên bố của một nhà khoa học danh tiếng.
Thứ Tư, 17 Tháng Giêng 20189:00 SA
Betsey Lewis là nhà tâm linh nổi tiếng thế giới, từng xuất bản nhiều cuốn sách như “Những tiết lộ bí ẩn”, “Lời tiên tri năm 2016 và hơn thế nữa”, theo Amazon.
Thứ Ba, 16 Tháng Giêng 20187:00 CH
Một nhóm các nhà khoa học tại Mỹ đã tiến hành nghiên cứu về tần suất nói dối trên 1.000 người dân Mỹ trưởng thành. Trong đó, các thành viên tham gia được yêu cầu
Thứ Ba, 16 Tháng Giêng 20181:00 SA
uối năm 2018 này, Tàu thăm dò Mặt trời Parker của NASA đã trên chặng đường thám hiểm chưa con tàu nào trong lịch sử khám phá Vũ trụ
Thứ Hai, 15 Tháng Giêng 20183:00 CH
Các nhà nghiên cứu đã phát triển một phương pháp mới chính xác hơn để đo nhiệt độ đại dương bằng cách đánh giá sự tích tụ của khí hiếm
Thứ Hai, 15 Tháng Giêng 20189:00 SA
Trước một buổi phỏng vấn, một kỳ thi hoặc một cuộc hẹn hò, bạn luôn hồi hộp và hình dung ra đủ thứ tình huống có thể xảy đến.
Chủ Nhật, 14 Tháng Giêng 20182:00 CH
Thiết bị cầm tay mới trang bị các công nghệ hiện đại cho phép pháo binh Mỹ tăng đáng kể khả năng ngắm bắn chính xác mục tiêu.
Chủ Nhật, 14 Tháng Giêng 201811:59 SA
Với kết quả ấn tượng của mình, các nhà khoa học Hà Lan đã khẳng định gene di truyền là một điều kiện có thể quyết định tới trí thông minh
Thứ Bảy, 13 Tháng Giêng 20181:00 CH
Khách sạn Stanley là điểm hút khách nhờ lịch sử gắn liền với những bóng ma và mọi thứ dần sáng tỏ khi các nhà săn ma xuất hiện.