Sebbene il volo possa sembrare sorprendente, può essere spiegato dalla scienza che ci sta dietro. La maggior parte delle persone prende l'atto di trasportarsi dall'altra parte del mondo per scontato senza sapere che secoli fa, il lusso del viaggio aereo doveva ancora essere scoperto. Grazie agli esperimenti di successo compiuti dai fratelli Wright che hanno sperimentato il volo a motore, gli aerei sono considerati tra le più grandi invenzioni umane della storia.
Come volano gli aerei?
Quando un jet o un elicottero sta atterrando o decollando, la prima cosa che si nota è il rumore prodotto dal motore. I motori a reazione tendono ad essere più rumorosi rispetto alle eliche tradizionali poiché sono fatti di lunghi tubi metallici che bruciano costantemente carburante e aria. Tutto sommato, un motore di aeroplano non è necessariamente la ragione principale per un volo in aereo. Ci sono state varie dimostrazioni di cose in grado di volare senza motori, inclusi uccelli e aeroplani di carta. Di seguito sono riportate alcune spiegazioni su come volano gli aeroplani.
Leggi del movimento relative al volo
In 1665, Sir Isaac Newton propose tre leggi del moto che sono spesso usate per spiegare come volano gli aerei. Le leggi del movimento sono le seguenti:
- "Ogni oggetto persiste nel suo stato di riposo o movimento uniforme in linea retta a meno che non sia costretto a cambiare quello stato con le forze impresse su di esso."
- "La forza è uguale al cambiamento di quantità di moto per cambiamento nel tempo: per una massa costante, la forza equivale all'accelerazione del tempo di massa."
- "Per ogni azione, c'è una re-azione uguale e contraria".
Ali di aeroplano
Proprio come le ali sono un aspetto importante del volo per gli uccelli, le ali degli aeroplani sono di fondamentale importanza per far volare un aereo. La maggior parte degli aeroplani comprende ali con una superficie inferiore piatta e una superficie superiore curva che crea una forma a sezione trasversale nota come profilo alare. Quando la struttura vola attraverso il cielo, non solo devia l'aria, ma modifica anche la pressione dell'aria al di sotto e al di sopra. Pertanto, l'aereo è in grado di volare in avanti perché la parte curva della sua ala consente all'aereo di avanzare abbassando la pressione dell'aria direttamente sopra di esso.
downwash
Perché un elicottero rimanga nel cielo, la macchina crea una grande corrente d'aria che si muove verso il basso, conosciuta anche come scia di gocce. Il downwash aiuta a mantenere l'elicottero in equilibrio. I rotori di un elicottero sono quasi simili ai profili aerodinamici degli aerei. Tuttavia, i rotori girano in cerchio mentre i profili aerodinamici si muovono su una linea retta. Anche gli aeroplani formano un movimento di risucchio nello stesso modo in cui gli elicotteri fanno solo ciò che non è così evidente. Nonostante il downwash negli aerei non sia così ovvio come negli elicotteri, è altrettanto importante.
Come controllare il volo del piano
Ci sono quattro forze che fanno volare un aereo e includono il sollevamento o la forza verso l'alto, trascinamento o indietro, peso o verso il basso, spinta o avanti. Il pilota di un aereo usa controlli speciali insieme a combinare determinate dimensioni per controllare il volo di un aereo. Ci sono pulsanti e leve che un pilota dovrebbe tirare o premere per cambiare il rotolo, l'imbardata o l'altezza dell'aereo. Il motore dell'aereo è controllato usando l'acceleratore, quando un pilota lo spinge, la potenza aumenta, ma se si preme l'acceleratore la potenza diminuisce. Alcuni degli altri strumenti usati dai piloti per pilotare un aereo includono il timone, gli ascensori e gli alettoni, tra gli altri.
