Jak vlastně fungují křídla?Veritasium

Vplížil jsem se do studia minutephysics abych vám vysvětlil, jak vlastně fungují křídla. Počkejte, něco tu nesedí. To už je lepší. Všichni ví, že křídla vytváří vztlak díky jejich charakteristickému tvaru. Jelikož vzduch přes vrchol křídla putuje dále, musí také putovat rychleji než vzduch pod křídlem, takže se oba proudy potkají ve stejný okamžik u odtokové hrany. A podle Bernoulliho zákonu vyvolává rychleji proudící vzduch menší tlak než pomaleji proudící vzduch pod křídlem.

Tenhto rozdíl v tlacích vytváří vzestupnou sílu – vztlak. A máme hotovo, je to tak? Ne. Tohle jednoduché vysvětlení, které se objevuje v mnoha učebnicích, má zjevné nedostatky. Například jak dokáže letadlo letět vzhůru nohama? Některá letadla, například to bratrů Wrightových, měla skoro plochá křídla.

Vzduch by tedy měl proudit stejnou rychlostí na obou stranách, takže by nedocházelo ke vztlaku. Navíc experimenty ukázaly, že se proudy na konci křídla nesetkávají. Vzduch nad křídlem má mnohem vyšší rychlost a dosáhne odtokové hrany jako první. Takže jak vlastně křídlo vytváří vztlak? Rozhodující je, aby křídlo odráželo vzduch směrem dolů.

Toho můžeme dosáhnout, použijeme-li asymetrický nebo vypouklý profil křídla nebo pokud zvětšíme úhel stoupání. Vzduch pod křídlem je odrážen dolů a podle Coandova jevu je vzduch nad křídlem veden podél jeho povrchu také směrem dolů. Jelikož je vzduch pomalý a je odrážen křídlem dolů, tlačí křídlo nahoru a dozadu. Vztlak a tah.

To odpovídá Newtonovu třetímu pohybovému zákonu. Ale počkejte. Pokud dokážete vysvětlit vztlak pouze za pomoci odrážení vzduchu a Newtonova zákona, pak musí být Bernoulliho vysvětlení naprosto špatně. Vlastně ne. Vzduch proudící nad křídlem má větší rychlost než vzduch pod ním, a tak vytváří rozdíl v tlacích a následně vztlak. Potom je tedy tohle newtonské vysvětlení nesmyslná zbytečnost a to původní vysvětlení bylo správné.

Ale tak to také není. Původní vysvětlení nesprávně předpokládalo, že se proudy nad křídlem a pod ním musí znovu potkat na odtokové hraně, a nebyla v něm zmínka o odrážení vzduchu dolů. Obě vysvětlení, jsou-li vyložena správně, zcela vystihují vztlak vytvářený křídlem. Jsou to jen dva rozdílné způsoby pohledu na stejnou věc. Takže až příště někdo vyrukuje s tou obecně známou mylnou představou, můžete mu říct, že slušně naletěl.

Pokud se vám tohle líbilo, mrkněte na minutephysics. Naprosto si vážím chlápka, který tohle dělá každý týden. S pozdravem soubor částic známý jako Derek.