Ett flygplan är en luftfarkost som kan klassificeras på olika sätta beroende på konstruktion och ändamål. Det finns allmänflygplan, trafikflygplan, militärflygplan samt helikoptrar. Därtill finns segel- och glidflygplan samt ultralätta flyplan för flygsport. Gemensamt för dem alla är att de kan färdas i luften, men hur är det egentligen möjligt?
Vi människor har alltid varit fascinerade över hur ett flygplan kan flyga i luften och för att kunna förstå detta bör man ha grundläggande kunskaper i aerodynamik. Aerodynamik är läran om gasers beteende. Då luften är en blandning av gaser och flygplanen flyger i luften så är det läran om luften man bör fördjupa sig i. Luft består till mestadels av kväve och syre, denna massa innehåller i sin tur energi som vi måste kunna omvandla så att vi kan använda den till att lyfta ett flygplan.
Utformningen av dagens flygplan är i princip samma som bröderna Wrights flygplan från 1903. En flygkropp som bärs upp av vingar som alstrar lyftkraft. Beroende på användningsområde och vilka egenskaper man är ute efter, främst önskad hastighet utformas flygplanens form.
En avgörande del för att få ett flygplan att lyfta är lufttrycket. Lufttryck är ett mått på ett antal molekyler i en bestämd volym. Trycket är som högst vid havsnivån där det finns många molekyler tätt packade, dvs. hög densitet. Allt eftersom avståndet ökar från jorden ökar även avståndet mellan molekylerna vilket leder till svårigheter för flyplan att kunna flyga då densiteten minskar. En annan påverkande faktor för luftens densitet är temperaturen. Ju kallare desto högre densitet och ju varmare desto lägre densitet.
Ett flygplans lyftkraft grundar sig på två olika aerodynamiska fenomen. För det första skapar vingens profil ett undertryck på vingens ovansida och för det andra böjer vingen av luftströmmen nedåt. Att vingen böjer av luftströmmen resulterar i en lyftkraft som verkar tvärtemot den nedgående luftströmmen. Luftens massa har helt enkelt ändrat riktning. Den kraft som tvingar luften att ändra riktning nedåt verkar på vingen åt motsatt håll, det vill säga uppåt. När hastigheten ökar minskar det statiska trycket och det uppkommer en lyftkraft. En vinges välvning och lutningen mot luften åstadkommer samma fenomen. Lufttrycket sjunker på ovansidan av vingen. Genom att flygplansvingen är lite snedställd ger den den omströmmande luften ett hastighetstillskott nedåt, vilket innebär att vingen alstrar en lyftkraft som bär upp hela flygplanet. Om man tar en titt på en flygplansvinge så ser man att den oftast har en droppformad profil, detta för att i så stor utsträckning som möjligt undvika turbulens.
http://www.ne.se/lang/flygplan Nationalencyklopedin, hämtad 2011-02-15
www.flygplan24.se/flygteknik hämtad 2011-02-18
Sofia Sahlen, basgrupp 4a
Inga kommentarer:
Skicka en kommentar