Kako lete mlazni avioni?

 

Tanka zaobljena ploča, oblikovana veoma slično ptičjem krilu, može da podigne visoko u vazduh čak i težak avion. Krila svih putničkih mlaznih aviona sličnog su oblika: prednji gornji deo krila, okrenut prema vetru, zaobljen je; iza tog zaobljenja krilo se sužava do ivice na zadnjem delu. Takve konstrukcije se nazivaju aerodinamične. Kad vazduh nailazi na blago zaobljeni deo, glatko prolazi iznad njega, struji niz zaobljenje i sklizne sa krila. U međuvremenu, vazduh takođe struji niz donji deo krila. Vazduh koji protiče ispod krila gura ga naviše i podiže. Ali, začudo, najveći deo uzgona aviona dolazi od vazduha koji struji preko gornjeg, izrazitije zaobljenog dela krila. Razlog tome je što se vazduh brže kreće po toboganu zaobljenog vrha krila, a ubrzani vazduh stvara manji pritisak na vrh krila nego na njegov donji deo. Taj princip je otkrio švajcarski matematičar Danijel Bernuli još u XVIII veku, davno pre nego što su avioni poleteli nebom. Veći pritisak odozdo potiskuje krilo naviše u predeo nižeg pritiska – to je uzgon zbog kojeg avion leti. Veličina uzgona aviona zavisi od oblika krila, ugla pod kojim krilo stoji u odnosu na struju vazduha i od brzine aviona. Težina aviona je takođe bitna, pošto gravitacija uvek vuče avion naniže, zbog čega se konstruktori aviona trude da ih što više olakšaju.

Očigledno je da ključnu ulogu u sposobnosti aviona da leti ima aerodinamičan oblik krila. Međutim, ponekad vreme može da izazove kobnu promenu tog oblika. Naime, na zemlji u toku zime, ili visoko u oblacima, gde je često hladno i vlažno, na krilima mogu da se nahvataju sneg i led. Čak i tanak sloj leda ili sasvim malo snega menjaju oblik krila, jer njihova površina postaje hrapava. Umesto da glatko proklizi preko krila, kao voda niz tobogan, vazduh će se nasumice raspršiti u vazdušne vrtloge, beskorisne za uzgon. Može se desiti da avion sa slojem leda na krilima ne uspe da poleti, ili da izgubi uzgon pri poletanju. Ako je već u vazduhu, može se srušiti. Zato se zimi avionska krila odmrzavaju na aerodromima. A u letu, vruć vazduh koji se usmerava iz avionskih motora ili posebnih grejača struji preko krila i sprečava da se na njima nahvata led i pokvari im aerodinamiku.

Mlazni avion poleće tako što pomoću snažnih motora razvija veliku brzinu na pisti. Vazduh ulazi u motore čiji je prednji deo otvoren. Jedan deo tog vazduha se komprimuje (sabija) i onda se meša sa visokoenergetskim gorivom za mlazne motore. Gorivo sagoreva dostižući temperaturu od 760 °C do 1038 °C, stvarajući pri tome veoma vruće gasove. Na kraju, vrući gas izleće iz zadnjeg dela motora i na taj način gura avion napred. Dok avion povećava brzinu, vazduh velikom brzinom juri iznad i ispod krila i avion se podiže. On može da poleti zato što je sila usmerena naviše, kojom vazduh deluje na krila, veća od njegove težine, ili joj je jednaka. Pošto je težina samo sila Zemljine teže koja vuče avion prema tlu, avion poleće kad se dve sile uravnoteže.