Чтобы ты, Алеша, мог более наглядно представить себе рождение подъемной силы, на рисунках вместо работающих частичек воздуха изображены маленькие человечки — вверху их больше, они сильнее. Если собрать обе команды этих человечков, поставить друг против друга и заставить их тянуть канат, ясно, что верхняя команда победит.
На настоящем крыле никаких человечков, разумеется, нет, но силы разреженного воздуха действуют очень похоже. Верхняя команда всегда побеждает — поэтому-то крыло всегда стремится вверх.
Но кто же «дует» на самолетные крылья?
Самолет это делает сам. Потому он и называется самолетом — «сам летаю»! Для того и ставят на него мотор, чтобы придать машине силу, нужную для движения.
Летит самолет, рассекает воздушную массу, и, пока у машины есть скорость, поток взбудораженных частичек воздуха все время свистит вокруг нее. Чем больше скорость, тем сильнее этот поток.
Вот почему, ругая курсанта за ошибку, допущенную в полете, летчик-инструктор говорил ему:
«Запомни, заруби себе на носу: полет — это скорость!»
Потерять скорость в воздухе — это не просто опоздать в пункт назначения, к заранее рассчитанному времени; потерять скорость — значит остаться без подъемной силы, которая держит машину в небе, а в конечном счете это значит — упасть…
Чтобы понять, как летает самолет, мало познакомиться с одной только подъемной силой. Вместе с этой очень важной для полета величиной на самолет действуют еще сила веса, сила тяги и сила лобового сопротивления. Ссорясь и постоянно соперничая в полете, они никогда не покидают движущийся самолет. Сила веса всегда тянет машину вниз, и если бы ей не противодействовала подъемная сила, то самолет упал бы на землю, как всякий предмет, лишенный поддержки.
Ну, а если на самолет будут одновременно действовать две силы сразу (сила веса и подъемная сила) и обе окажутся равными, тогда что же — самолет сможет висеть в воздухе, как воздушный шар? Судя по схеме — сможет. Скажем, вверх самолет тянет с силой три тысячи килограммов и вниз с такой же силой, с теми же тремя тысячами килограммов. Куда машине деваться? Висеть.
А теперь, Алеша, попробуй понять, где я напутал в последнем рассуждении и на чем сбиваю тебя с толку.
Заметил?
Правильно. Все дело в том, что подъемная сила крыльев рождается только в движении, когда у самолета есть скорость. А для этого, говоря попросту, надо, чтобы его что-то тащило или толкало. Двигает машину вперед мотор, он вращает воздушный винт, который и дает самолету третью силу — силу тяги.
Когда ты проводишь ладонью в воде, то, конечно, чувствуешь, как жидкость сопротивляется движению руки, как она старается притормозить, остановить твои пальцы. Точно так же и воздух сопротивляется движению самолета. Так возникает четвертая аэродинамическая сила — лобовое сопротивление. Чем больше скорость полета, тем оно значительнее.
Командуя четырьмя постоянно действующими на самолет силами, летчик управляет машиной, заставляя ее по своему желанию лететь прямо, не изменяя высоты и скорости, либо подниматься вверх, либо снижаться к земле…
Как же действует пилот, командующий аэродинамическими силами? Чем он вооружен? Какие секретные слова ему известны?
Сначала я расскажу о том, что делает летчик.
Скажем, надо лететь прямо, не снижаясь и не набирая высоты. Тогда летчик так распределяет подчиненные ему силы, чтобы ни одна не пересиливала другую: подъемная сила точно соответствует силе веса, а сила тяги уравновешивает силу лобового сопротивления. Теперь самолету ничто не мешает лететь так, как задумал хозяин, — прямо, не снижаясь и не набирая высоты, он и летит, выдерживая, как говорят в авиации, режим горизонтального полета.