С какой скоростью и в каком направлении должен лететь самолет по шестидесятой параллели
Перейти к содержимому

С какой скоростью и в каком направлении должен лететь самолет по шестидесятой параллели

С какой скоростью и в каком направлении должен лететь самолет по шестидесятой параллели

comment

2016-12-27
С какой скоростью и в какое время суток должен лететь горизонтально самолет на широте Ленинграда ($\phi = 60^< \circ>$), чтобы летчик видел Солнце все время на юге? Считать радиус Земли $R = 6300 км$


Самолет должен вылететь в полдень и лететь противоположно направлению вращения Земли, т. е. с востока на запад, со скоростью, равной линейной скорости Земли на широте Ленинграда. Угловая скорость вращения Земли

Разбираемся, почему вращение Земли не влияет на дальность полета самолета

То, что наша планета вращается вокруг наклонной оси с запада на восток, известно каждому школьнику. Но кто может сходу ответить, почему вращение Земли не влияет на расстояние между точками на ее поверхности? Не должно ли вращение нашей планеты «помогать» самолетам, летящим в западном направлении? Разбираемся ниже.

На самом деле ответ прост: самолет вращается вместе с Землей. Воздушные судна летают над поверхностью нашей планеты, поэтому единственное, что имеет значение, – это расстояние.

А расстояние – это физическое измерение, которое не меняется, независимо от того, в каком направлении вращается Земля. Кроме того, вместе с планетой вращается и атмосфера, в которой летит самолет. В широком смысле Землю и атмосферу можно рассматривать как единую целостную систему.

И любое тело, будь то воздушное судно, корабль, машина, человек, гепард или муравей, которое находится на Земле или над ней, будет двигаться с той же скоростью, что и поверхность нашей планеты. На экваторе эта скорость составляет около 1670 км/ч.

Так что если у вас есть дом в Сингапуре или Найроби (оба города расположены очень близко к экватору) и вы смотрите телевизор в своей гостиной, вы тоже движетесь со скоростью 1670 км/ч. Причем постоянно! А вы думали, что лежите и отдыхаете на диване?

Если разбираться в вопросе глубже, из-за вращения Земли атмосфера и все, что в ней находится, подвержены определенным физическим силам. Одна из них известна как сила Кориолиса, которая получила свое название из-за имени французского ученого Гаспара-Гюстава де Кориолиса, впервые описавшего ее в статье 1835 года.

Это эффект, при котором масса, движущаяся во вращающейся системе, испытывает силу (силу Кориолиса), действующую перпендикулярно направлению движения и оси вращения планеты. Обычно на Земле эффект заставляет перемещающиеся вдоль поверхности объекты отклоняться вправо (по отношению к направлению движения) в северном полушарии и влево – в южном.

Кроме того, эффект Кориолиса играет важную роль в формировании циклонических погодных систем. За счет него в различных частях земного шара формируются совершенно разные схемы воздушных потоков – в отличие от ветровых течений или потоков, связанных с местными погодными условиями. Эти движения ветра могут существенно влиять на скорость полета самолетов.

Это означает, что в зависимости от направления полета существует вероятность увеличения времени перелета между двумя городами, расстояние между которыми остается прежним. В результате путь из Лондона в Нью-Йорк занимает почти на час больше, чем путь из Нью-Йорка в Лондон.

В итоге можно сказать, что вращение Земли все же влияет на то, насколько «далеки» друг от друга объекты, но лишь косвенно. Движение планеты вокруг своей оси не оказывает воздействия на расстояние, которое преодолевает самолет, зато влияет на время полета воздушного судна между двумя точками на поверхности Земли.

С какой скоростью летит пассажирский самолёт?

Все, кто пользовался услугами гражданской авиации задавались вопросом: с какой скоростью летит самолёт, взлетает и садится? Скорость самолёта имеет большое значение для быстрого и безопасного перемещения между пунктами назначения. Первые пассажирские винтовые самолёты обладали небольшой скоростью, что придавало авиаперевозкам некоторый дискомфорт. С появлением реактивных двигателей, резко увеличилась и средняя скорость самолёта.

Понятие и значение скорости при взлёте и посадке

Чтобы определить с какой скоростью летит самолёт, надо взять расстояние им преодолённое и разделить на время в полёте. Так как у лайнера за всё время полёта это значение будет меняться то, естественно, мы в итоге получим среднюю величину. То есть, чтобы получить более точные данные надо будет брать во внимание более короткие отрезки времени. Например, при взлёте и посадке лайнера его скорость будет в пределах от 200 до 300 км/ч. Когда же он достигнет высоты эшелона, то она будет равна величине крейсерской. Пилоты пассажирских авиалайнеров ориентируются по показаниям приборов и передают их пассажирам, выводя данные на экраны мониторов.

Если рассматривать скорости самолётов при взлёте, то этот показатель индивидуален для каждого авиалайнера. Взлёт осуществляется за счёт подъёмной силы, при достижении определённого значения разбега по взлётно-посадочной полосе. Кроме этого, в увеличении подъёмной силы большую роль играет изменение конфигурации крыла. Эту роль выполняют закрылки, расположенные на крыле. При взлёте они опускаются на 15 градусов и лайнер начинает разбег. Как только будет достигнута скорость, при которой сила подъёма превысит вес лайнера, он начнёт взлетать.

Скорость самолёта в полете

Отсюда понятно, что чем тяжелее лайнер, тем ему требуется более высокое значение разбега. Например, Боинг-737 взлетает достигнув 220 км/ч, Боингу-747 требуется уже 270 км/ч, а вот небольшому Як-40 достаточно 180 км/ч. Примерно то же самое происходит при посадке лайнера. За счёт закрылков увеличивается площадь крыла и уменьшается скорость до 220—240 км/ч и лайнер начинает снижаться. Стоит только увеличить её значение, как он опять будет взлетать.

Посмотрите впечатляющее видео вертикального взлета самолета.

Скорости пассажирских самолётов

Ниже мы рассмотрим некоторые скоростные характеристики самолётов, находящихся в эксплуатации на настоящий момент, выраженные в традиционных и общепринятых едницах измерения — км/ч.

  • Ту-154. Из-за маленького запаса топлива, совершал полёты на средние расстояния. Так, при перелёте из Хабаровска в Москву приходилось совершать две посадки для дозаправки. Скорость самолёта достигает 950 км/ч. В сегодняшние дни не используется для регулярных пассажирских перевозок.
  • Ту-204. Тоже авиалайнер для обслуживания рейсов на средние дистанции, но с большей вместимостью по сравнению с Ту-154. Оптимальная скорость полёта 850.
  • Сухой Суперджет-100. Одна из новых разработок для обслуживания местных авиалиний. Скорость авиаперелётов составляет 830 км/ч.
  • Ил-62. В сегодняшние дни практически снят с эксплуатации. Использовался для перелётов на дальние расстояния. Средняя крейсерская самолёта — 850.
  • Ил-86. Авиалайнер, вмещающий более 300 пассажиров. Хоть он был огромным, но мог развить скорость до 950.
  • Ил-96. Перевозит до 300 человек на дальние расстояния. Показатель составляет 900.
  • Аэробус А-310. В зависимости от разновидности может совершать полёты на разные расстояния. При этом достигать мог 858.
  • Аэробус А-320. Самолёт, совершающий перелёты на средние расстояния, при этом развивает 853.
  • Аэробус А-330. Предназначен для перелёта почти 400 пассажиров на дальние расстояния. Развивает до 925.
  • Аэробус А-380. Самый крупный двухэтажный самолёт в мире. Может перевозить до 853 пассажиров. Из-за своей экономичности, при 900 км/ч может совершать перелёты на расстояние до 12 тыс. км.
  • Боинг-747. Эксплуатируется на дальние перелёты со скоростью 917.
  • Боинг-777. Совершает дальние перелёты при 891.

И всё-таки считается, что это невысокие скорости для авиаперевозок пассажиров.

Полет лайнера

Попытки обогнать звук в пассажирских авиаперевозках

В конце 60-х годов прошлого века весь мир узнал о сверхзвуковых пассажирских самолётах. Первый полёт был совершён на Советском Ту-144. Через год в воздух был поднят франко-английский «Конкорд». Первый мог лететь 2300 км/ч, а второй — 2150 км/ч. Эти показатели позволяли пассажирам возвращаться назад по времени. Самолёт, вылетевший в 9 утра из Англии, прилетал в Америку в 7 утра. Всего за историю было выпущено 16 Ту-144 и 20 «Конкордов».

Ссверхманевренный истребитель

В связи с тем, что это были очень неэкономичные самолёты и после ряда катастроф с их участием, они были сняты с дальнейшей эксплуатации на пассажирских авиаперевозках. В сегодняшние дни они являются музейными экспонатами истории авиаперевозок. В семидесятых годах прошлого века в СССР была начата разработка нового сверхзвукового пассажирского лайнера Ту-244. Но попытка создать сверхскоростной, экономичный, а главное безопасный авиалайнер до сих пор не закончена. Официальных данных о стадии проекта пока не известны. Кстати, в других странах пока тоже ничего не известно об успехах в создании такого вида авиалайнеров.

Самые быстрые самолёты

Ниже мы рассмотрим ряд отечественных и зарубежных истребителей.

  • МиГ-25. Истребитель отличается высокой надёжностью и безопасностью. Мог развивать до 3 тыс. км/ч.
  • Миг-31. Выпускаться стал с 1973 года в качестве перехватчика. Мог достигать до 2500 км/ч.
  • Су-35. Многоцелевой сверхманевренный истребитель. Мог развивать до 2500 км/ч.
  • F-22 Raptor. Американский истребитель 5 поколения. Достигал 2570 км/ч.

В сегодняшние дни многие страны работают над истребителями нового поколения, стараясь выжать из них максимальные скорости.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *