Крыло ветряной мельницы, как и ветрянка на воротах, и есть воздушный винт. Благодаря особому устройству лопастей он начинает быстро вращаться, если на него дует ветер (давит воздух). А что же произойдет, если мы сами каким-либо образом начнем быстро вращать такой воздушный винт?
Для примера возьмем обыкновенную игрушку называемую «мухой». Она состоит из той же ветрянки (которая крутится на воротах), но насажена на тонкую круглую небольшую палочку, (рис. 3).
Рис. 3. «Муха» — простейший воздушный винт. На рисунке палочка уменьшена. Чтобы «муха» летала, нужно, чтобы палочка была не меньше размаха лопастей.
Если эту палочку взять между ладонями и, сильно крутнув, отпустить, то муха с жужжанием взлетит высоко вверх. Значит воздушный винт при быстром вращении ввинчивается в воздух, все равно как железный винт (шуруп) в дерево. Представим себе теперь такую же ветрянку, но только большого размера, ну хоть метра два-три в размахе. Если такой большой воздушный винт, вращать с большой скоростью, то он с громадной силой стремится ввинтиться в воздух. Нельзя ли его приспособить на самолете? Оказывается — очень хорошо можно приспособить. На самолете (рис. 4), обычно в передней его части, устанавливается мощный бензиновый мотор, а на его вал насаживается воздушный винт, или, как его называют, пропеллер (французское слово).
Рис. 4. Современный самолет. Воздушный винт ясно виден.
Мотор с громадной скоростью вращает воздушный винт, который, стремясь ввинтиться в воздух, тянет за собой всю машину. Так как самолет стоит на колесах, то он начинает все быстрее и быстрее катиться по земле. От этого давление встречного воздуха на нижнюю часть его крыльев все растет и растет, или, как говорят, увеличивается подъемная сила крыльев. Наконец она делается настолько велика, что самолет отрывается от земли, поднимается в воздух и летит.
ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО САМОЛЕТА
Теперь понятно, почему самолет иногда в несколько сот пудов может подняться и нестись в воздухе, как птица. Но как же устроена эта чудная машина? Как ею управлять в воздухе?
Главная часть самолета — корпус, или, как его чаще называют, фюзеляж (рис. 5 и 6).
Рис. 5. Устройство сухопутного самолета. 1 Фюзеляж. 2 Сидение летчика. 3 Мотор. 4 Воздушный винт. 5 Капот. б Козырек. 7 Шасси. 8 Киль. 9 Руль направления. 10 Стабилизатор. 11 Руль глубины. 12 Элероны. 13 Нижнее крыло. 14 Верхнее крыло. 15 Стойки. 16 Тросы. 17 Костыль.
Рис. 6. Самолет без обтяжки.
Под передним концом фюзеляжа находится шасси, — это тележка, на которой стоит вся машина. Задний конец фюзеляжа, или хвост, опирается о землю костылем. В передней части корпуса находится мотор с насаженным на его вал пропеллером. Верхняя часть конца фюзеляжа, которая прикрывает мотор, называется капотом. Сзади мотора обычно находятся баки с бензином и маслом.
Сидения летчика и пассажира (или пассажиров) расположены внутри фюзеляжа. Перед летчиком находятся рычаги для управления самолетом и мотором, а также все необходимые приборы. От ветра летчик и пассажир защищены стеклянными козырьками.
На заднем конце фюзеляжа находятся рули для управления самолетом и органы для сохранения устойчивости в воздухе. Они составляют хвостовое оперение или просто хвост. Рулей два — руль направления и руль глубины, — первый служит для поворачивания самолета вправо и влево (как руль лодки), а второй — для спуска и подъема. Для сохранения устойчивости служат два органа- вертикальный стабилизатор, или иначе — киль, и горизонтальный стабилизатор. Первый служит у самолета для того же, для чего делается и киль у обыкновенной лодки, чтобы самолет мог легко лететь по прямой линии (про лодку рыбаки на Волге говорят: с «килем она „рысить“ не будет»), горизонтальный стабилизатор служит для того, чтобы самолет не «ковылял» то вниз, то вверх, а правильно бы летел под тем углом, под которым его направил летчик. К фюзеляжу прикреплены крылья, или, как теперь часто делают, одно сплошное толстое крыло на обе стороны. Если крылья в два яруса, то они часто скреплены между собой стойками и стальными тросами или лентами. Если крылья в один ярус, то они укрепляются иногда подкосами, которые идут от нижней стороны крыльев к фюзеляжу. На концах крыльев с задней стороны находятся маленькие подвижные крылышки, которые служат для сохранения поперечной устойчивости (чтобы самолет не кренился), они называются элеронами. Таковы главные части самолета. Теперь посмотрим их поближе.