» «
טיסה
איך מטוסים טסים ולא נופלים?



עקרונות אווירודינמיים שונים עובדים כדי לאפשר למטוס להישאר באוויר. נהוג לומר שכוח העילוי הוא שמחזיק את המטוס באוויר, אבל יש ויכוחים לגבי איך הדברים עובדים בדיוק. בכל מקרה ניתן לומר שצורתה של כנף המטוס תורמת לכוח העילוי, יהיה אשר יהיה ההסבר לאופן שבו הוא פועל.

הסבר אחד של כוח העילוי הפועל על כלי טיס הוא שהחלק הקדמי של כנף המטוס מפצל את האוויר לשניים. עד שהאוויר ייפגש שוב, בחלק האחורי של הכנף, יווצרו הבדלי לחץ אוויר בין האוויר שמעל וזה שמתחת לכנף. הפרשי לחץ אלו הם הגורמים להיווצרות כוח עילוי. הוא שמחזיק את המטוס באוויר.

יש הסבר שנאחז בעיקרון ברנולי כדי לומר שמהירות הגבוהה של האוויר שמעל לכנף גורמת לירידת לחץ האוויר שם ולהיווצרות של כוח עילוי המחזיק את המטוס.

חוקרים אחרים גורסים שמה שגורם למעשה למטוס להישאר באוויר ולא ליפול הוא "אפקט קואנדה". אפקט זה מצביע על הנטייה של האוויר (כמו גם מים) להיצמד לפני השטח של כל משטח שהוא זורם על פניו. כך דוחף לדבריהם הקימור של כנף המטוס, את האוויר כלפי מטה ובזכות הדחיפה הנגדית של האוויר בחזרה את הכנף, מחזיקות הכנפיים את המטוס באוויר.

יש עוד הסברים אבל נעצור כאן הפעם.


הנה הסבר מתורגם על האווירודינמיות שמקנה למטוס את יכולת הטיסה:

https://youtu.be/Gg0TXNXgz-w


כוח העילוי מסייע להחזיק את המטוס באוויר:

https://youtu.be/MvFKUiW8-tY


והנה הסבר על כוח העילוי שמסביר איך המטוס נשאר באוויר:

https://youtu.be/uJKv5yfecHY
אווירודינמיות
מה זו אווירודינמיות?



אווירודינמיות (Aerodynamics), או אירודינמיות, היא תכונה שמאפשרת לגוף נייד, כמו מטוס או מכונית, ציפור או דג, להתגבר על התנגדות האוויר, בעת התנועה.

אווירודינמיות מאפשרת לרוב תודות לצורה מעוגלת בקצה האחד של הגוף ומחודדת בקצה האחר. תורם לה גם שטח הפנים החלק והאחיד שלו, שמזכיר צורה של טיפה.

את תכונת האווירודינמיות ניתן למצוא בטבע בצורתם של ציפורים ודגים. היא אומצה בהנדסה המודרנית לגופים נעים, כמו מטוסים, מכוניות, צוללות וכדומה.


הנה הסבר מתורגם על האווירודינמיות שמקנה למטוס את יכולת הטיסה:

https://youtu.be/Gg0TXNXgz-w


כך מטוסים טסים בזכותה:

https://youtu.be/YyeX6ArxCYI


גם מכוניות מרוץ ובכלל מתוכננות עם אווירודינמיות:

https://youtu.be/TKH1DyV9vNU


וסרטון הסבר ארוך:

https://youtu.be/5ltjFEei3AI?long=yes
חליפת התעופה
מי האיש שטס באוויר עם חליפת תעופה בלבד?



לאיב רוסי, הידוע בכינויו "ג'טמן", יש חליפת תעופה אישית, שעימה הוא טס באוויר כמו מטוס. הוא עדיין לא יכול להמריא ולנחות איתה (זה ידרוש פיתוח מתקדם יותר), אבל הוא מגיע עם חליפת התעופה המשוכללת הזו למהירות טיסה של כמעט 400 קמ"ש!


הנה סרטון שמראה את טיסתו של הטייס עם חליפת הטיסה:

http://youtu.be/UaBKUja1KWQ?t=13s
כוח עילוי
מהו כוח העילוי?



כוח העילוי (Lift) הוא כוח שמחזיק את המטוס באוויר. ידוע שצורתה של כנף המטוס תורמת לכוח העילוי, אך לגבי שיטת הפעולה של כוח העילוי יש סברות והסברים שונים.

הסבר אחד לכוח העילוי שפועל על כלי טיס הוא שחלקה הקדמי של כנף המטוס מפצל את האוויר לשניים. הבדלי לחץ-האוויר שבין האוויר שמעל לכנף וזה שמתחתיה, הם הגורמים להיווצרותו של כוח העילוי ולהחזקתו של המטוס באוויר.

הסבר אחר נאחז בעיקרון ברנולי. לפי השערה זו המהירות הגבוהה של האוויר שמעל לכנף היא שגורמת לירידת לחץ האוויר מעל הכנף ובכך יוצרת את של כוח העילוי שבזכותו המטוס נשאר באוויר.

הסבר שלישי טוען שמה שמשאיר את המטוס באוויר, מבלי ליפול, הוא "אפקט קואנדה". לפי "אפקט קואנדה" האוויר, כמו המים, נצמד לפני השטח של כל משטח שהוא זורם על פניו. כך דוחף הקימור של כנף המטוס, את האוויר כלפי מטה ובזכות הדחיפה הנגדית של האוויר את הכנף, מחזיקות הכנפיים את המטוס באוויר, מבלי שייפול.

וזה לא רק כוח העילוי שפועל על המטוס. כוח הכבידה מושך אותו למטה וכוח העילוי - למעלה. כוח הגרר דוחף אותו כנגד כיוון הטיסה ומקטין את מהירותו של המטוס.

אבל יהיה אשר יהיה ההסבר המדויק לאופן שבו הוא פועל, כוח העילוי הוא הגורם החשוב שמאפשר למטוסים לא ליפול ולציפורים לנדוד למרחקים של אלפי קילומטרים.


הנה הסבר על כוח העילוי שמסביר איך המטוס נשאר באוויר:

https://youtu.be/uJKv5yfecHY


הנה כוח העילוי בהדגמה יפה לתלמידים:

http://youtu.be/cQIvbO5MpQY


מבנה הכנף המותאם לכח העילוי מרים את המטוס למעלה:

http://youtu.be/uUMlnIwo2Qo?t=1m05s


כך הוא מחזיק את המטוס באוויר:

https://youtu.be/MvFKUiW8-tY


וכך ציפורים נעזרות בכוח העילוי כדי לנדוד למרחקים:

http://youtu.be/5dk9m2zgngM

טיסה

ג'ט לג
למה מתרחש הג'ט לג?



ג'ט לג (Jet lag), "פער הסילון", בעברית "יַעֶפֶת", היא תופעה המוכרת לכל מי שעבר בטיסה בין אזורי זמן שונים, כלומר עבר מספר קווי אורך על פני כדור הארץ. נניח שטסנו לארצות הברית. אנו נוחתים ודי מהר מגלים שבניגוד לשעון האמריקאי, גופנו ממשיך להתנהל על פי השעון שלנו. אנו צריכים לישון כשכולם שם מתעוררים בבוקר ואז מתעוררים, כשהאמריקאים נערכים לערב ולקראת שינה.

מסתבר שיש לנו קושי של ממש להסתגל לשעון החדש של המקום שאליו הגענו. הנטייה הגופנית שלנו לעירות (עירנות) ביום ולשינה בלילה היא לא תוצאה של אור-יום או חשיכה, אלא נובעת משעון פנימי שהגוף שלנו משמר גם כשאנו מגיעים למקום שבו זמני היום והלילה שונים משמעותית מאלה של הארץ ממנה באנו.

השעון הפנימי הזה, אגב, נוצר מהורמון שנקרא מלטונין (Melatonin). את החומר הזה מפריש הגוף בזמן חשיכה ובכך מסמן למוח שהגיע הזמן ללכת לישון. אולי משום כך המדענים מכנים את המלטונין "הפיג'מה של המוח". בכל מקרה, מהמוח "יוצאות פקודות לגוף" להתכונן לשינה. בבוקר, או כשיש אור מסביב, מפסיק הגוף לייצר מלטונין, כדי לגרום לנו להתעורר. פשששש... איזה גאון הגוף שלנו!

משום מה הטיסה לכיוון מזרח קשה לנו יותר מטיסה לכיוון מערב. הסיבה לכך לפי המחקר, היא שטיסה מזרחה "מקצרת" את הימים שלנו ומוציאה אותנו מהקצב הטבעי של הגוף. טיסה לכיוון מערב, לעומתה, "מאריכה" את הימים, באופן שתואם יותר את המחזור או השעון הפנימי של גופנו ולכן היא קלה יותר.

הבלבול שמתרחש בשעון הביולוגי שלנו, בשל הג'ט לג, מוביל במרבית המקרים לבלבול במערכות הגוף, שהבולט בסממניה הוא עניין השינה. אך בדרך כלל מסתנכרן בתוך ימים אחדים השעון הפיזיולוגי שלנו עם אזור הזמן החדש וזמני האור והחושך שבו. כך נגלה שהתנהגותנו מתאימה את עצמה מחדש לנסיבות הגאוגרפיות שאליהן הגענו.


הנה תופעת הג'ט-לג:

https://youtu.be/CoR1bWi8QC4


הצד המדעי של תופעת הג'ט לג:

https://youtu.be/g5H9f3nGHw0


כך נמנע מהמוח ומהשעון הביולוגי שלנו להתבלבל:

https://youtu.be/tGKWbqixWSg


וכך מונעים את היעפת, הג'ט לג:

https://youtu.be/zu6E_68YFUw
ניגריה
מי שרד טיסה על גלגל של מטוס?



נער ניגרי בשם דניאל איהקינה הצליח לעשות את הלא-יאומן ולברוח ממשפחתו, כשהוא תלוי על גלגל מטוס ולאחר מכן מתחבא בתוך כן-הנסע. רבים ניסו זאת בעבר ומתו במהלך הנסיון לטוס כך, בסתר. מעולם לא דווח קודם לכן על מקרה דומה של נוסע ששרד טיסה כזו.

הסיבה שטיסה כזו אינה אפשרית היא הקור הקיצוני שיש בגבהים שבהם טסים מטוסים מסחריים כאלה. מייחסים את ההצלחה של הנער לשרוד את הטיסה הזו, למרחק הקצר שעשה המטוס - זו הייתה טיסה בת 35 דקות בלבד.

המדהים ביותר הוא שנוסעים ראו את הנער עוד בשדה התעופה בניגריה, כשהוא רץ, נתלה על הגלגל ומטפס דרכו אל כן הנסע. הטייסים שקיבלו את הדיווח העדיפו להמשיך בהמראה והנער האמיץ והלא-חכם הזה, אך בעל המזל הרב כל כך, נעצר מיד עם הנחיתה בנמל התעופה בלאגוס, העיר המרכזית בניגריה.


הנה על הטיסה על הגלגל של המטוס:

http://youtu.be/BWIu74Zfqh0


הנה אמו מספרת על בנה ואומרת שלא ידעה דבר על תכניותיו:

http://youtu.be/5dkTiFmXuqE
לואו קוסט
איך חברות התעופה של הלואו-קוסט מצליחות להתקיים?



הצלחתן המסחררת של חברות התעופה הזולות (Low cost), במיוחד בתקופה שבה סובלות חברות תעופה רבות מקשיים להתקיים, היא עובדה מדהימה. חברות אלה מציעות פחות שירותים במחיר הכרטיס ומצליחות להציע מחירי כרטיסים נמוכים מאד, לעתים ממש מצחיקים. הן טסות לנמלי תעופה משניים וזולים, לעיתים בסבסוד משמעותי של גופי תיירות מקומיים, מפעילות מטוסים קטנים יותר, רק סוג אחד שלהם (מה שמוזיל את התחזוקה מאד), מטוסים מתוחכמים ומפנקים הרבה פחות, שורות המושבים בהם דחוסות מעט יותר ויש ניצול מרבי של חלל המטוס, אבל הנוסעים מצביעים בהמוניהם לטובתן - במקום טיסה כמותרות, הנוסעים בסך הכל רוצים לטוס ולהגיע, כמו באוטובוס או ברכבת, ממקום למקום.

הסיבה ההיסטורית להיוולדן של חברות התעופה הללו, בשיטת ה"לואו קוסט" נעוצה באירועי תחילת האלף החדש. אחרי הפיגועים ב-9/11 בארצות הברית, הלכו הטיסות והתייקרו. הדרישות הבטיחותיות הקשו על חברות התעופה והפכו את הטיסות לחו"ל ליקרות יותר ויותר. נוסעים רבים לא עמדו בעלויות הטיסה לחו"ל וצמצמו את מספר ההזמנות באופן דרסטי. לא מעט מחברות התעופה נקלעו בעקבות כך לקשיים וחלקן אף נסגרו.

בתנאים אלה נולדו חברות חדשות שהבטיחו טיסות לואו קוסט, שהן טיסות חסכוניות וזולות לנוסעים. חברות תעופה אלה היו חסכוניות במיוחד. הן קנו המון מטוסים מיצרניות המטוסים הוותיקות, שבגלל המשבר הכלכלי שלהן וירידת מספר הנוסעים, נתקעו עם מטוסים שלא הופעלו. המטוסים הללו, שקודם לא נמצאו להם קונים, נחטפו בגרושים על ידי חברות הלואו-קוסט, שמצידן הציעו כרטיסי טיסה זולים מאד, בתנאי טיסה מפנקים פחות. הורדת תנאי הטיסה והפינוקים, שעד אז נתפסו כחובה בטיסות כאלה, כמו גם הקטנת המשכורות לאנשי צוות המטוס בחברות אלה, לעומת אלה של אנשי הצוות בחברות התעופה הרגילות - כל אלו הורידו את ההוצאות ולכן אפשרו גם את צמצום עלויות הטיסות לנוסעים והורדת מחיר הכרטיס לרצפה.

וכך, צמצום התנאים שניתנים לנוסעים, העובדה שלכל מטוס דוחסים יותר מושבים ושתנאי הטיסה בסיסיים יותר, מכירת התוספות לנוסעים, כמו אוכל ושתייה בטיסה, או תשלום לבעלי מזוודות גדולות ואפילו טיסה במהירות איטית יותר ממה שהמטוס יכול, כדי לחסוך בהוצאות הדלק - כל אלה הורידו את מחיר הכרטיסים הבסיסיים ואפשרו להמוני אנשים להצטרף למעגל הנוסעים השנתי לחופשה בחו"ל.


הנה הדרך שבה עובדות חברות תעופה זולות:

https://youtu.be/069y1MpOkQY


החיסכון בטיסה איטית יותר - בעברית:

https://youtu.be/NUtXCUkqGfQ


הבטיחות שלהן, לדברי המומחים, לא נפגעת בשל המחירים הזולים:

https://youtu.be/C9cBlGR-Uck


ומסתבר שיש בהן גם סכנות:

https://youtu.be/aP1PXIc_Hi0
אווירונים
מי אמר שמכונות מעופפות לא יעופו?



"מכונות מעופפות כבדות מהאוויר אינן אפשריות" אמר הלורד קלווין בשנת 1895.

זה לא לקח הרבה זמן עד שהתבדה הלורד המכובד. 8 שנים לאחר דבריו, בחודש דצמבר 1903, הצליחו האחים רייט להתרומם עם המטוס הראשון וכעבור 15 שנה מטוסים כבר ביצעו משימות קרביות במלחמת העולם השנייה. מסתבר שהמשקל אינו הדבר היחיד שקובע, אלא גם כוח העילוי ומנועי המטוס ועוד דברים שיודעים לקחת גם מכונות כבדות מאד לאוויר..


הנה סרטון אנימציה שמראה את תולדות התעופה:

http://youtu.be/GLAreFQ3G5k


אֵאוּרִיקַה - האנציקלופדיה של הסקרנות!

העולם הוא צבעוני ומופלא, אאוריקה כאן בשביל שתגלו אותו...

אלפי נושאים, תמונות וסרטונים, מפתיעים, מסקרנים וממוקדים.

ניתן לנווט בין הפריטים במגע, בעכבר, בגלגלת, או במקשי המקלדת

בואו לגלות, לחקור, ולקבל השראה!

אֵאוּרִיקַה - האנציקלופדיה של הסקרנות!

שלום,
נראה שכבר הכרתם את אאוריקה. בטח כבר גיליתם כאן דברים מדהימים, אולי כבר שאלתם שאלות וקיבלתם תשובות טובות.
נשמח לראות משהו מכם בספר האורחים שלנו: איזו מילה טובה, חוות דעת, עצה חכמה לשיפור או כל מה שיש לכם לספר לנו על אאוריקה, כפי שאתם חווים אותה.