Cov Ntsiab Cai Tseem Ceeb ntawm Physics hauv Kev Tshawb Fawb Txog Kev Ua Dav Hlau
Kev tshawb fawb txog kev tsav dav hlau tsis yog hais txog lub cav muaj zog lossis kev tsim dav hlau niaj hnub xwb; nws kuj yog raws li cov ntsiab cai ntawm physics uas piav qhia txog yuav ua li cas lub dav hlau tuaj yeem ya ruaj khov, muaj kev nyab xeeb, thiab ua haujlwm tau zoo. Txij thaum pib mus txog thaum tsaws, txhua theem ntawm kev ya dav hlau muaj kev sib cuam tshuam ntawm cov zog, siab, lub zog, thiab cov kua dej. Kev nkag siab txog cov ntsiab cai ntawm kev tsav dav hlau pab peb nkag siab txog yuav ua li cas lub dav hlau tsim kev nqa, kov yeej kev tiv thaiv huab cua, tswj kev ruaj khov, thiab txuag roj.
1. Plaub Lub Zog Tseem Ceeb Uas Ua Haujlwm Rau Lub Dav Hlau
Thaum ya dav hlau, muaj plaub lub zog tseem ceeb uas ib txwm ua rau lub dav hlau: nqa, hnyav, thawb, thiab rub. Plaub lub zog no sib cuam tshuam los txiav txim siab seb lub dav hlau puas yuav nce, nqis, nrawm dua, lossis qeeb dua.
1. Lub zog nqa yog lub zog uas cov tis dav hlau tsim los rau saum ntuj los tiv thaiv qhov hnyav ntawm lub dav hlau. Lub zog nqa yuav tsum loj txaus los nqa lub dav hlau tawm ntawm txoj kev khiav thiab ua kom nws nyob saum huab cua.
2. Qhov hnyav yog lub zog rub lub dav hlau mus rau hauv qab. Qhov hnyav ntawm lub dav hlau (xws li cov neeg caij tsheb, cov khoom thauj, thiab roj), lub zog no yuav loj dua.
3. Thrust yog lub zog thawb mus tom ntej uas lub cav tsim tawm, txawm yog lub propeller lossis lub cav dav hlau. Thrust yog qhov tsim nyog los ua kom tiav thiab tswj qhov ceev.
4. Kev rub yog lub zog ntawm huab cua uas tawm tsam kev txav mus tom ntej ntawm lub dav hlau. Kev rub nce ntxiv thaum lub dav hlau ya sai dua lossis thaum lub dav hlau lub cev tsis zoo li qub.
Lub dav hlau ya ruaj khov thaum lub zog nqa sib npaug nrog qhov hnyav, thiab lub zog thawb sib npaug nrog lub zog rub. Yog tias muaj ib lub zog tswj hwm, lub dav hlau yuav muaj kev hloov pauv hauv kev txav mus los.
2. Aerodynamics thiab Mechanism ntawm Lift Formation
Feem ntau piav qhia txog kev nqa los ntawm ob lub tswv yim sib txuas: qhov sib txawv ntawm lub zog thiab qhov hloov pauv ntawm cov cua (downwash). Cov tis ntawm lub dav hlau muaj ib lub duab tshwj xeeb hu ua airfoil, feem ntau nkhaus rau sab saud thiab tiaj rau hauv qab. Thaum cua ntws ncig lub airfoil, kev hloov pauv ntawm qhov ceev thiab lub zog tshwm sim.
Raws li cov ntsiab cai ntawm cov kua dej dynamics, thaum cov cua ntsawj sai dua, nws lub siab feem ntau yuav txo qis. Ntawm ib lub tis, sab saud ntawm cov cua ntsawj tuaj yeem muaj lub siab qis dua, thaum sab qis feem ntau muaj lub siab siab dua. Qhov sib txawv ntawm lub siab no yog qhov ua rau muaj kev nqa.
Tsis tas li ntawd xwb, lub tis kuj "thawb" cua mus rau hauv qab. Raws li Newton Txoj Cai Thib Peb (kev ua-kev teb), yog tias lub tis siv lub zog mus rau hauv qab rau saum huab cua, huab cua yuav siv lub zog teb rau saum tis. Ob lub zeem muag no tsis yog sib txawv, tab sis yog ob lub zeem muag ntawm kev piav qhia tib yam xwm txheej.
Lub kaum sab xis ntawm lub tis dav hlau thiab qhov kev taw qhia ntawm cov cua ntws kuj cuam tshuam rau qhov nqa. Lub kaum sab xis loj dua feem ntau ua rau lub nqa nce mus rau qee qhov. Yog tias lub kaum sab xis loj dhau, cov cua ntws tuaj yeem tawm ntawm qhov chaw ntawm tis dav hlau thiab ua rau lub tis dav hlau tsis txav (qhov nqa poob qis heev).
3. Kev Nyuaj Siab, Kev Ceev, thiab Qhov Siab: Lub Luag Haujlwm ntawm Huab Cua
Cov huab cua cuam tshuam rau kev ua tau zoo ntawm kev ya dav hlau. Thaum qhov siab nce siab, qhov ceev ntawm huab cua feem ntau txo qis. Qhov ceev ntawm huab cua cuam tshuam rau kev nqa thiab lub zog (rau lub cav). Yuav kom tsim tau tib lub zog nqa hauv huab cua nyias dua, lub dav hlau yuav tsum ya sai dua lossis siv cov qauv tis tshwj xeeb, xws li cov flaps.
Qhov kub thiab txias kuj tseem ceeb heev. Cua kub feem ntau tsis hnyav npaum li cua txias. Qhov no yog vim li cas ntawm cov tshav dav hlau kub lossis ntawm qhov siab siab, cov dav hlau feem ntau xav tau txoj kev khiav ntev dua rau kev ya. Cov kws tsav dav hlau thiab cov neeg npaj dav hlau piav qhia txog qhov no los ntawm cov tswv yim zoo li qhov siab ntawm qhov ceev, qhov siab "sib npaug" uas qhia txog qhov ceev ntawm huab cua.
4. Kev rub thiab Yuav ua li cas lub dav hlau txo nws
Kev rub yog ib qho tseem ceeb hauv kev txiav txim siab txog kev siv roj. Feem ntau, kev rub poob rau hauv ob pawg:
1. Kab mob rub, uas tshwm sim los ntawm kev sib txhuam ntawm huab cua ntawm qhov chaw ntawm lub dav hlau thiab cov duab ntawm lub fuselage, uas "cuam tshuam" txoj kev ntws. Kab mob rub nce ntxiv sai sai nrog rau qhov ceev nce ntxiv.
2. Kev rub uas ua rau lub dav hlau rub, uas tshwm sim los ntawm kev tsa lub dav hlau. Thaum lub tis dav hlau tsim kev nqa, cov cua ntsawj tsim ntawm cov ntsis tis dav hlau, ua rau kev rub ntau ntxiv. Kev rub uas ua rau lub dav hlau rub feem ntau pom tseeb dua ntawm qhov ceev qis (piv txwv li, thaum lub sijhawm nce thiab tsaws).
Yuav kom txo tau qhov rub, cov qauv dav hlau siv cov duab aerodynamic, cov nto du, thiab cov khoom siv xws li tis ntawm tis kom txo tau qhov vortex. Thaum lub sijhawm ya dav hlau, cov dav hlau raug tsav ntawm qhov ceev thiab qhov siab uas txo tag nrho qhov rub thiab kev siv roj.
5. Kev Thrust: Cov Tshuab thiab Cov Ntsiab Cai Kev Ua Haujlwm-Kev Teb Rov Qab
Cov cav dav hlau tsim cov thrust raws li cov ntsiab cai ntawm kev txuag lub zog thiab kev ua-kev teb. Hauv lub cav dav hlau, cua nkag los ntawm qhov nkag, raug nias, sib xyaw nrog roj, thiab hlawv, thiab tom qab ntawd cov pa kub, ceev ceev raug ntiab tawm tom qab. Lub thrust pem hauv ntej tshwm sim los ua qhov kev teb rau qhov nrawm ntawm cov huab cua tom qab.
Hauv cov dav hlau uas siv propeller, lub propeller ua haujlwm zoo li "tis uas tig" uas ua rau cov cua ntws rov qab sai dua, tsim cov thrust mus tom ntej. Ob lub dav hlau dav hlau thiab cov dav hlau uas siv propeller siv lub tswv yim ntawm momentum: qhov loj ntawm huab cua nrawm dua lossis qhov hloov pauv ntawm qhov ceev ntau dua, qhov thrust tsim tawm ntau dua.
Lub cav ua haujlwm tau zoo nyob ntawm seb muaj xwm txheej dab tsi. Cov cav dav hlau feem ntau ua haujlwm tau zoo dua thaum tsav ceev thiab thaum ya dav hlau siab, thaum cov cav propeller feem ntau zoo dua rau kev tsav ceev qis dua thiab caij luv dua.
6. Kev Ruaj Ntseg thiab Kev Tswj: Kev Tswj Xyuas Kev Txav Mus Los ntawm Lub Dav Hlau
Kev ruaj khov ntawm lub dav hlau muaj peb lub ntsiab lus tseem ceeb:
1. Ntsug (qhov ntswg nce thiab nqis), tswj los ntawm cov elevators ntawm tus tw kab rov tav.
2. Dov (tig sab laug-sab xis), tswj los ntawm cov ailerons ntawm tis.
3. Yaw (lub qhov ntswg tig sab laug-sab xis), tswj los ntawm lub rudder ntawm tus tw ntsug.
Cov chaw tswj hwm no hloov pauv qhov kev faib tawm ntawm cov zog aerodynamic kom lub dav hlau txav tau. Piv txwv li, ailerons ua rau ib lub tis tsim ntau dua li lwm lub, ua rau lub dav hlau tig ib ncig ntawm nws lub axis dov.
Kev ruaj khov kuj tseem cuam tshuam los ntawm qhov chaw ntawm lub ntiajteb txawj nqus thiab qhov chaw ntawm lub zog siab. Cov dav hlau tau tsim los kom rov qab mus rau qhov ruaj khov tom qab muaj kev cuam tshuam me me, xws li kev co. Txawm li cas los xij, hauv qee lub dav hlau niaj hnub no, kev ruaj khov "ntuj" tuaj yeem txo qis kom ua rau muaj kev ywj pheej ntau dua, pab los ntawm cov tshuab tswj hwm hluav taws xob xws li fly-by-wire.
7. Lub zog, kev ceev, thiab kev tswj hwm kev ya
Lub tswv yim ntawm kev ya dav hlau kuj tuaj yeem nkag siab los ntawm lub tswv yim ntawm lub zog. Lub dav hlau muaj lub zog kinetic (vim yog qhov ceev) thiab lub zog potential (vim yog qhov siab). Cov kws tsav dav hlau yuav luag "hloov pauv" ob lub zog no: thaum lub dav hlau nce mus, lub zog kinetic tuaj yeem txo qis yog tias tsis nce lub zog thawb; ntawm qhov tod tes, thaum nqis mus, lub dav hlau tuaj yeem nrawm dua yog tias tsis nce lub zog rub.
Kev tswj hwm lub zog yog qhov tseem ceeb heev thaum lub sijhawm los txog thiab tsaws. Lub dav hlau yuav tsum tswj qhov ceev txaus kom tsis txhob muaj kev sib tsoo, tab sis tsis txhob nrawm dhau kom tso cai rau kev tsaws nyab xeeb. Cov flaps pab txhawb nqa ntawm qhov ceev qis, thaum cov spoilers thiab cua nres ua rau muaj kev rub ntau ntxiv, ua rau lub dav hlau txo qhov ceev thiab qhov siab hauv txoj kev tswj hwm.
Kev kaw
Kev tsav dav hlau yog ib qho piv txwv zoo ntawm kev ua haujlwm ntawm lub cev loj thiab nrog kev ua haujlwm zoo heev. Plaub lub zog tseem ceeb - kev nqa, qhov hnyav, kev thawb, thiab kev rub - tsim lub hauv paus rau kev nkag siab txog kev ya dav hlau, kev caij nkoj, kev txav mus los, thiab kev tsaws. Tom qab cov zog no yog aerodynamics ntawm tis, huab cua, kev ua haujlwm ntawm lub cav, thiab kev ruaj khov thiab kev tswj hwm uas ua kom muaj kev nyab xeeb ntawm lub dav hlau. Los ntawm kev nkag siab txog cov ntsiab cai tseem ceeb ntawm physics hauv kev tsav dav hlau, peb pom cov dav hlau tsis yog tsuas yog cov thev naus laus zis zoo xwb, tab sis kuj yog cov kab ke uas siv cov cai ntawm xwm los ntawm kev xam thiab tsim qauv zoo.
