हवाई जहाज क्यों उड़ते हैं

हालांकि हम साल 2022 में हैं लेकिन अभी भी बहुत से लोग ऐसे हैं जिन्हें समझ नहीं आ रहा है हवाई जहाज क्यों उड़ते हैं. मनुष्य चाहता है कि वह आसमान को पार करने और अधिक गति से यात्रा करने में सक्षम हो ताकि हमारे ग्रह के सभी कोनों का पता लगाने में सक्षम हो सके। विज्ञान और भौतिकी के अध्ययन के लिए धन्यवाद, इसे बाहर ले जाना संभव हो गया है और आज हवाई जहाज वास्तव में हमारे जीवन में महत्वपूर्ण हैं।

इस लेख में हम आपको यह समझाने जा रहे हैं कि हवाई जहाज क्यों उड़ते हैं और यह निष्कर्ष कैसे पहुंचा।

हवाई जहाज क्यों उड़ते हैं

सबसे सरल उत्तर यह कहना है कि हवाई जहाज उड़ सकते हैं क्योंकि उन्हें उड़ने के लिए डिज़ाइन किया गया है। साथ ही . से अधिक का एक ट्रान्साटलांटिक 100.000 टन का एक आकार और एक आंतरिक डिज़ाइन है जो इसे बचाए रखने की अनुमति देता है, एक हवाई जहाज का एक आकार होता है जो उसे हवा में रहने की अनुमति देता है। यह कुछ भी जादुई नहीं है। अजीब और आश्चर्यजनक बात यह है कि हवाई जहाज उस तरह से नहीं उड़ सकते जैसे वे करते हैं। इसके आकार की कुंजी पंख और उनका डिज़ाइन है।

थोड़ा अधिक जटिल उत्तर यह कहना है कि हवाई जहाज अपनी उड़ान को पंखों के माध्यम से हवा के प्रवाह के कारण देता है। तब हम पहले से ही यह अनुमान लगा सकते हैं कि एक हवाई जहाज को उड़ान भरने के लिए हवा के प्रवाह की आवश्यकता होती है, या हवा के सापेक्ष गति समान होती है।

हवाई जहाज क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर विमानों में विभिन्न प्रकार के बलों के तहत उड़ान भरते हैं।. एक विमान को उठाने के लिए, ऊर्ध्वाधर अक्ष (वैमानिक भाषा में लिफ्ट) द्वारा उत्पन्न बल विमान के वजन से अधिक होना चाहिए। दूसरी ओर, क्षैतिज अक्ष पर, इंजन के निकास गैसों के कारण, क्रिया-प्रतिक्रिया सिद्धांत उत्पन्न होता है, जिससे वायु प्रतिरोध पर काबू पाने वाली आगे की शक्ति उत्पन्न होती है। जब एक हवाई जहाज स्थिर गति से चढ़ता है और अपनी परिभ्रमण ऊंचाई तक पहुंचता है, इसका कारण यह है कि ऊर्ध्वाधर अक्ष (लिफ्ट वजन के बराबर) और क्षैतिज अक्ष पर, जहां लिफ्ट वजन के बराबर होती है, दोनों पर बलों का संतुलन हासिल किया जाता है। इंजन थ्रस्ट हवा द्वारा प्रदान किए गए ड्रैग के बराबर होता है।

हवाई जहाज क्यों उड़ते हैं: बुनियादी सिद्धांत

जादू तब होता है जब आप लिफ्ट हासिल करते हैं। वहां, हमें उनके सिद्धांतों के सेट की व्याख्या करनी होगी। मूल रूप से, विमान के पंखों के माध्यम से लिफ्ट प्राप्त की जाती है। अगर हम उन्हें काटते हैं हम वह प्राप्त करेंगे जिसे विंग प्रोफाइल कहा जाता है, वह हिस्सा जिसके अंदर विंग होता है।

वायुगतिकीय दृष्टिकोण से, अनुभाग का आकार बहुत ही कुशल है। विमान के उड़ने पर हवा में प्रवेश करने वाला किनारा गोल होता है, प्रोफ़ाइल का पिछला भाग नुकीला होता है, और यह शीर्ष पर भी घुमावदार होता है (वैमानिक भाषा में, इस ऊपरी भाग को बाहरी चाप कहा जाता है और निचले भाग को कहा जाता है) आंतरिक चाप)। ) विंग प्रोफाइल की इस वक्रता का अर्थ है कि जब वायु प्रवाह इसका सामना करता है, तो यह दो पथों में विभाजित हो जाता है, एक भाग विंग के ऊपर और दूसरा नीचे। पंख की वक्रता के कारण, पानी को जिस पथ पर चलना चाहिए वह नीचे वाले पथ से अधिक लंबा है।

एक प्रमेय है, बर्नौली का प्रमेय, जो मूल रूप से है ऊर्जा का संरक्षण, और कहते हैं कि ऐसा होने के लिए, ऊपर से हवा का प्रवाह तेज होना चाहिए। इसका मतलब है कि नीचे से कम दबाव, धीमी गति से यात्रा करना और अधिक दबाव डालना। ऊपरी और निचले एयरफ्लो के बीच दबाव अंतर लिफ्ट बनाता है। हालांकि बर्नौली के सिद्धांत से यह लिफ्ट विमान को चढ़ने के लिए आवश्यक हर चीज की व्याख्या नहीं करती है। ऊंचाई की व्याख्या करने के लिए भौतिक सिद्धांतों की एक और श्रृंखला का सहारा लेना आवश्यक है।

उनमें से एक न्यूटन का तीसरा नियम है। प्रोफ़ाइल के घुमावदार आकार के कारण, ऊपर से हवा सीधे रास्ते का अनुसरण करने के बजाय नीचे की ओर निर्देशित होती है। वायु प्रवाह में विंग के प्रोफाइल के कारण होने वाले इस विचलन का अर्थ है कि न्यूटन के तीसरे नियम (क्रिया-प्रतिक्रिया का सिद्धांत) के कारण, प्रतिक्रिया बल विंग के ऊपर विपरीत दिशा में बनाया जाता है, जो अधिक लिफ्ट उत्पन्न करता है। इसके अलावा, इस लिफ्ट को एक प्रभाव द्वारा बढ़ाया जाता है जिसे के रूप में जाना जाता है कोंडा प्रभाव जो सभी चिपचिपे तरल पदार्थों पर लागू होता है।

कोंडा प्रभाव के कारण तरल पदार्थ अपने रास्ते में सतह ढूंढते हैं और उनका पालन करते हैं। विंग प्रोफाइल और वायु प्रवाह के बीच एक लामिना परत के रूप में एक सीमा परत बनती है, पहली परत पंख से चिपक जाती है और बाकी परतों को इसके ऊपर खींच लेती है। न्यूटन के तीसरे नियम का प्रभाव तब और बढ़ जाता है जब वायु प्रवाह प्रोफ़ाइल का पालन करता है, प्रोफ़ाइल का पालन करते ही हवा नीचे की ओर प्रवाहित होगी।

विस्तृत विवरण

यह सब हवा की गति के साथ बढ़ता है। टेकऑफ़ रोल की शुरुआत में, विमान धीरे-धीरे तेज हो जाता है, इसलिए गति के साथ लिफ्ट बढ़ जाती है। इसे आप एक उदाहरण से और अच्छे से समझ सकते हैं। अगर हम अपने हाथ कार की खिड़की से बाहर निकालते हैं, जैसे-जैसे गति बढ़ती है, हम देखते हैं कि हवा का बल हाथों को ऊपर उठाने की ओर प्रवृत्त होता है।

लेकिन जो चीज निश्चित रूप से विमान को ऊपर उठाती है वह है नाक को ऊपर उठाना, जिसे हमले के कोण को बढ़ाना कहा जाता है। हमले का कोण उस प्रोफ़ाइल के संबंध में विंग प्रोफ़ाइल पर वर्तमान प्रभाव द्वारा गठित कोण है। एक बार जब लिफ्ट विंग प्रोफाइल की वक्रता के साथ बढ़ जाती है (इसमें मौजूद सतहों का विस्तार होता है: फॉरवर्ड स्लैट्स और रियर फ्लैप्स), टेल स्टेबलाइजर लिफ्ट चलती हैं। यह क्रिया करता है विमान की नाक ऊपर उठती है। नाक ऊपर करके हम हमले के कोण को बढ़ाते हैं। इसका प्रभाव वैसा ही होता है जैसे जब हम कार की खिड़की से हाथ बाहर निकालते हैं तो यात्रा की दिशा में हाथ उठाते हैं तो हाथ ऊपर जाता है। ये सभी मिलकर प्लेन को ऊपर उठाने का काम करते हैं।

जैसा कि आप देख सकते हैं, कई प्रयोगों और सिद्धांतों के लिए धन्यवाद, हवाई जहाज उड़ने में सक्षम हैं और हमारे दैनिक जीवन का हिस्सा बन गए हैं। मुझे उम्मीद है कि इस जानकारी से आप इस बारे में और जान सकते हैं कि हवाई जहाज क्यों उड़ते हैं।