Samolot to statek powietrzny cięższy od powietrza, wyposażony w nieruchome skrzydła i napęd silnikowy. Dzięki sile nośnej wytwarzanej przez skrzydła może utrzymywać się i poruszać w atmosferze. Taka konstrukcja jest nazywana stałopłatem. Od śmigłowca różni ją przede wszystkim sposób powstawania siły nośnej – w samolocie odpowiadają za nią głównie skrzydła, a nie wirnik.
Co to jest samolot?
Samolot należy do statków powietrznych cięższych od powietrza. Oznacza to, że jego konstrukcja sama nie unosi się w atmosferze, lecz musi wytworzyć siłę aerodynamiczną równoważącą ciężar. Silnik zapewnia ciąg, czyli ruch do przodu, a przepływ powietrza wokół skrzydeł umożliwia powstanie siły nośnej.
Najważniejszą cechą samolotu są stałe skrzydła. Nie obracają się one jak łopaty wirnika w śmigłowcu, lecz mają określony kształt i profil. Podczas lotu powietrze opływa skrzydło, a jego konstrukcja zmienia ciśnienie i kierunek przepływu. W rezultacie powstaje siła skierowana ku górze.
Jak działa samolot?
Lot samolotu opisuje się za pomocą czterech podstawowych sił. Aerodynamika zajmuje się między innymi tym, jak te siły oddziałują na konstrukcję podczas startu, wznoszenia, lotu poziomego i lądowania.
| Siła | Działanie | Przeciwwaga |
|---|---|---|
| Siła nośna | Działa ku górze i pomaga utrzymać samolot w powietrzu. | Ciężar |
| Ciężar | Jest skutkiem grawitacji i działa ku dołowi. | Siła nośna |
| Ciąg | Porusza samolot do przodu i jest wytwarzany przez zespół napędowy. | Opór |
| Opór | Przeciwdziała ruchowi przez powietrze. | Ciąg |
W locie poziomym siła nośna jest w przybliżeniu równoważona przez ciężar, a ciąg przez opór. Profil lotniczy skrzydła, jego kąt natarcia oraz prędkość przepływu powietrza wpływają na wielkość siły nośnej. Nie polega ona na prostym „odpychaniu się” od powietrza. Jest wynikiem oddziaływania skrzydła z przepływem powietrza, w tym zmiany jego kierunku i rozkładu ciśnienia wokół profilu.
Podczas zwiększania prędkości rośnie zwykle także opór, dlatego silnik musi dostarczyć odpowiedni ciąg. Zmiana ustawienia sterów pozwala pilotowi kontrolować kierunek, wysokość i położenie samolotu.
Z czego składa się samolot?
Podstawowe części samolotu pełnią różne funkcje, ale razem tworzą konstrukcję zdolną do lotu, sterowania oraz bezpiecznego poruszania się po ziemi:
- Kadłub – główna część konstrukcyjna, w której znajdują się między innymi kabina załogi, przestrzeń dla pasażerów lub ładunku oraz część instalacji.
- Skrzydła – wytwarzają siłę nośną i mogą zawierać powierzchnie sterowe, takie jak lotki.
- Usterzenie ogonowe – stabilizuje samolot i umożliwia sterowanie jego pochyleniem oraz kierunkiem.
- Zespół napędowy – silnik ze śmigłem albo silnik odrzutowy wytwarza ciąg potrzebny do lotu.
- Podwozie – pozwala poruszać się po ziemi oraz wykonuje zadania podczas startu i lądowania.
Samolot utrzymuje się w powietrzu dzięki współdziałaniu skrzydeł, napędu i odpowiednio ukształtowanej konstrukcji. O jego locie decyduje równowaga siły nośnej, ciężaru, ciągu i oporu.
