Jak vlastně fungují křídla?

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.