Làm Thế Nào Máy Bay Có Thể Bay Trên Bầu Trời?

13 Tháng Tư 20184:24 CH(Xem: 456)

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.

Theo Khoahoc.tv
Gửi ý kiến của bạn
Tên của bạn
Email của bạn
Máy bay không người lái đang ngày càng có vai trò quan trọng hơn trong cuộc sống của chúng ta hôm nay và các khả năng của những robot bay tự động này cũng ngày một nhiều hơn. Mời quý vị đến thăm CalTech - Viện Công nghệ California - nơi tiềm năng của máy bay không người lái đang được khám phá cho những mục đích sử dụng mới đáng ngạc nhiên.
Hiện nay mọi người không ít thì nhiều đều dùng những áp dụng của công nghệ truyền thông không dây (wireless communication). Trong nhà thì dùng Wi-Fi, trên xe thì có bluetooth và ngoài đường thì dùng điện thoại di động tất cả đều là truyền thông không dây. Bài này giải thích công nghệ truyền thông không dây và những áp dụng của nó.
Sau Nga, Mỹ, Trung Quốc, châu Âu cũng muốn đổ bộ lên Mặt Trăng. Cơ quan Không Gian châu Âu (ESA) đã giao cho tập đoàn ArianeGroup nghiên cứu về khả năng đặt chân được lên Mặt Trăng trước năm 2025.
Tưởng tượng đến lúc bạn chỉ cần kết nối wifi, điện thoại của bạn đã được sạc. Cuộc đời sẽ tuyệt vời và tiện lợi tới mức nào! Đây là ví dụ về khoa học viễn tưởng bước ra đời thực: các nhà nghiên cứu tại Viện Công nghệ Massachusetts và một số nơi khác tạo ra thiết bị đầu tiên có thể chuyển đổi tín hiệu wifi thành dòng điện một cách hiệu quả và linh hoạt. Dòng điện chuyển từ tín hiệu wifi sang có thể sạc được luôn cho thiết bị.
Trải nghiệm nghỉ 1 đêm tại khách sạn có toàn bộ nhân viên là robot của anh Yosshihisa Ishikawa không thoải mái một chút nào. Cứ vài giờ trong suốt đêm đó anh lại bị đánh thức bởi một trợ lý có hình dạng giống con người gõ cửa phòng và hỏi: "Xin lỗi, tôi không hiểu anh nói gì. Anh có thể nhắc lại yêu cầu không". Đến tận 6 giờ sáng, Yoshihisa mới hiểu ra vấn đề: Thì ra tiếng ngáy của anh đã khiến robot hiểu nhầm mình được ra lệnh.
Hải quân Mỹ mới đây đã đệ trình kế hoạch để xin Quốc Hội Hoa Kỳ 139 tỷ USD nâng cấp hạm đội tàu ngầm nguyên tử của họ. Không giống như những tàu ngầm chạy những loại nhiên liệu thông thường, phải trồi lên mặt biển thường xuyên để tiếp nhiên liệu, tàu ngầm nguyên tử có thể hoạt động vài thập kỷ liên tiếp ở tốc độ cao ở dưới biển. Theo những bản vẽ thiết kế và các chuyên gia tính toán, phiên bản mới của tàu ngầm lớp Ohio sẽ có thể hoạt động liên tục trong khoảng nửa thế kỷ, trong khi USS Nautilus đi vào hoạt động năm 1954 cứ 2 năm phải cấp nhiên liệu hạt nhân một lần.
SƠ LƯỢC LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN TÀU SÂN BAY HẠT NHÂN - NHỮNG CỖ MÁY ĐƯỢC VÍ LÀ "THÀNH PHỐ NỔI" KHỔNG LỒ TRÊN BIỂN... Theo Tri Thức Trẻ
Đó là nhận định của ông Thomas Frey, Giám đốc Viện nghiên cứu Davinci tại bang Colorado, Mỹ. Theo chuyên gia này, năm 2030, những công ty công nghệ lớn sẽ là doanh nghiệp giáo dục. 30 năm trước, việc trường học có máy tính là bước tiến lớn. Ngày nay, mỗi sinh viên đều sở hữu laptop riêng.
… khi cánh cửa biến đổi gen rộng mở, loài người sẽ kết thúc. Khoa học công nghệ hiện rất mạnh, nhưng sự thật kinh hoàng là bất cứ ai được đào tạo một chút trong phòng thí nghiệm đều có thể thực hiện nó được”, ông Shao Feng, Phó Giám đốc Viện Khoa học Sinh học Quốc gia, nói trong một tuyên bố
Dù sở hữu thiết kế siêu dị, nhưng MV-22 Osprey vẫn được đánh giá vẫn là một trong những dòng máy bay vận tải đa năng thành công nhất của Quân đội Mỹ trong 10 năm trở lại gần đây.
Bảo Trợ