Zeptali jste se někdy, jak vysoko letí letadla? Odpověď je snadno pochopitelná, když si pamatujete, jak funguje let pro letadla. Jakýkoli předmět, který se pohybuje v tekutině, je pod vlivem čtyř sil, tažení, zvedání, hmotnosti a tahu. Čistý součet musí být kladný, aby vliv tahu a zdvihu udržel letadlo ve vzduchu. Tlak a vztlak závisí na hustotě vzduchu. Je tedy snazší dosáhnout ideálního zdvihu a tahu ve vyšších nadmořských výškách než v nižších nadmořských výškách. Jak vysoko tedy letadlo letí, není pevně stanoveno, s výjimkou meze vakua prostoru, kde je atmosféra příliš tenká na to, aby fungovala aerodynamika.
Výtah a tah jsou hlavní síly, které umožňují let. Dokud jsou větší než hmotnost nebo odpor, letadlo bude létat. Thrust je přední zrychlení vyvolané motorem letadla. Čím méně vzduchu je, tím více musí letadlo vynášet, aby vytvořilo potřebný zdvih. Úplné vysvětlení je dost komplikované, ale nejlepší způsob, jak dát, je, že každé letadlo má maximální podmínku, kterou dokáže letět. Toto maximum je nejlepší možnou kombinací hustoty, rychlosti a zdvihu k letu letadla. Proto se výška, kterou může letadlo letět, může velmi lišit. Závisí to na potřebách letadla.
Dobrým příkladem jsou komerční turbo trysky. Turbo trysky létají pod rychlostí zvuku. Také hodně váží. Aby bylo možné dosáhnout optimálních letových podmínek a létat rychlostí, která je dostatečně pohodlná, aby byla letecká doprava výhodná, většina komerčních letadel létá na 30 000 stop. To je dost vysoké, aby letadlo mělo co nejméně odporu a mohlo dosáhnout nejvyšší rychlosti, kterou jeho motory mohou bezpečně produkovat. Nadzvuková plavidla jako stíhačky a špionážní letadla mohou létat mnohem výše. Důvodem je to, že konstrukce letadla usnadňuje letadlo odolat odporu a vytvářet větší tah pro kompenzaci tenčího vzduchu.
Vidíme tedy, že jak vysoko může letadlo letět, je určeno jeho použitím, tažením, zvedáním, tahem a hmotností. Rovněž víme, že absolutní limit rovin bude ten, kde se vzduch stane příliš tenkým na to, aby fungoval jako tekutina, která je nejvyšší úrovní atmosféry. Právě teď vědci chtějí využít této horní úrovně atmosféry, aby pomohli letadlům létat ještě rychleji. Stále však existují překážky, jako je tření a konstrukce motoru.
Napsali jsme mnoho článků o letadlech pro časopis Space Space. Zde je článek o největším letadle a zde je článek o obrázcích letadel.
Pokud byste chtěli získat více informací o letadlech, podívejte se na tyto články z How Stuff Works. Zde je článek o tom, jak létají letadla.
Zaznamenali jsme také celou epizodu Astronomie Cast all GPS Navigation. Poslouchejte zde, Epizoda 212: GPS Navigation.
Zdroje:
NASA
Jak věci fungují
