Tai sao máy bay lại cất cánh được?

Giải mã bí ẩn: Lý do máy bay có thể cất cánh

Cảnh tượng một chiếc máy bay khổng lồ nhấc mình lên khỏi mặt đất và bay vút lên bầu trời luôn khiến chúng ta kinh ngạc. Một trong những thắc mắc lớn nhất xoay quanh kỳ tích phi thường này là cách máy bay cất cánh.

Sự kỳ diệu của việc cất cánh nằm ở khả năng tạo ra lực nâng của cánh máy bay. Khi máy bay tăng tốc trên đường băng, cánh của nó bắt đầu di chuyển qua không khí. Hình dạng cong của cánh, được gọi là cánh airfoil, tạo ra sự chênh lệch áp suất đáng kể giữa mặt trên và mặt dưới của cánh.

Ở mặt trên của cánh, nhờ hình dạng cong, không khí phải di chuyển một quãng đường dài hơn trong cùng một khoảng thời gian so với mặt dưới. Điều này tạo ra vận tốc không khí cao hơn ở mặt trên, dẫn đến áp suất không khí thấp hơn.

Mặt khác, mặt dưới của cánh khá bằng phẳng, giúp không khí di chuyển nhanh hơn. Áp suất không khí trên mặt dưới vì thế cao hơn so với mặt trên. Sự chênh lệch áp suất này tạo ra một lực hướng lên, được gọi là lực nâng.

Khi lực nâng đủ lớn để vượt qua trọng lượng của máy bay, chiếc máy bay sẽ nhấc mình lên khỏi mặt đất và bắt đầu quá trình cất cánh. Để tăng cường lực nâng hơn nữa, máy bay sử dụng các thiết bị cánh tà, giúp tăng độ cong của cánh và tăng sự chênh lệch áp suất.

Sau khi đạt được độ cao nhất định, máy bay có thể duy trì trạng thái bay bằng cách điều chỉnh độ nghiêng của cánh. Bằng cách thay đổi góc tấn công, máy bay có thể kiểm soát lực nâng và cân bằng vị trí.

Để đáp ứng nhu cầu đa dạng về tốc độ và điều kiện bay, máy bay có nhiều loại cánh airfoil khác nhau được thiết kế cho mục đích cụ thể. Ví dụ, cánh airfoil mỏng và nhọn được sử dụng cho máy bay phản lực tốc độ cao, trong khi cánh airfoil dày hơn và tròn hơn được sử dụng cho máy bay chở khách và hàng hóa.

Tóm lại, khả năng cất cánh của máy bay là kết quả của sự sáng tạo và hiểu biết sâu sắc về động lực học chất lỏng. Sự chênh lệch áp suất giữa mặt trên và mặt dưới của cánh, được tạo ra bởi hình dạng cong đặc biệt của nó, tạo ra lực nâng đủ lớn để nâng một cỗ máy khổng lồ lên bầu trời.