Загадка взлетит ли самолет
Обновлено: 04.11.2024
Печально известная задача, обсуждение которой растянулось на многие километры страниц.
"Самолёт (реактивный или винтовой) стоит на взлётной полосе с подвижным покрытием (типа транспортёра). Покрытие может двигаться против направления взлета самолёта. Оно имеет систему управления, которая отслеживает и подстраивает скорость движения полотна таким образом, чтобы скорость вращения колёс самолёта была равна скорости движения полотна. Вопрос: сможет ли самолёт взлететь в таких условиях?"
Точно так же обрастает шелухой задача про самолет. Например, двое спорят о том, что на больших скоростях колеса самолета износятся, их заклинит, и самолет не взлетит. Или обсуждают зависимость силы трения качения от скорости. Чувствуете, как нарастает шелуха? Обсуждается суть задачи А плюс дополнительное условие Б и В. Тут нужно поступить так: отбросить Б и В и оставить голый скелет задачи. (А)+Б+В. Упростить задачу до такой степени, чтобы оппонент был вынужден согласиться с вами. Приведу пример:
"Самолет с идеальными (трение качения = 0) невесомыми колесами стоит на бесконечном плоском транспортере. Трение вообще ноль, то есть как бы быстро ни двигался транспортер, сдвинуть самолет он не сможет. Соответственно, если самолету задать некую начальную скорость 5 м/с, он так и будет бесконечно катиться с этой скоростью. Образование потока воздуха от движения ленты не учитываем. Теперь, даже если на самолет поставить крошечный двигатель, тяга которого несколько миллиньютонов, он рано или поздно разгонит самолет до желаемой скорости. Двигатель работает по принципу выбрасывания продуктов сгорания. Скорость ленты никак не влияет на развиваемую им тягу."
Думаю, с такой голой формулировкой согласится каждый.
И уже после этого, решив упрощенную версию задачи, начните добавлять дополнительные сложности Б, В и Г.
Если вы принадлежите к лагерю "Не взлетит", вы тоже можете отбросить ненужные, на ваш взгляд, элементы. У вас может получиться что-то типа "Самолет с сильно заржавевшими колесами и очень слабым двигателем. ".
И я буду вынужден согласиться, что да, не взлетит. (А)
А потом можно будет попробовать добавить, например, (Б) - двигатель очень сильный, и посмотреть, что из этого получится.
И таким образом, аккуратно добавляя дополнительные условия и наблюдая, как они влияют на ситуацию, можно прийти к взаимопониманию.
Следующая загадка
Кто же прав? Тот, кто считает, что самолёт не будет двигаться вперёд, следовательно крылья не будут создавать подъемную силу и самолёт не взлетит, или те, кто считают, что несмотря ни на что самолёт сумеет создать достаточную подъемную силу и взлететь? Давайте разбираться вместе.
Самолёт как в небе, так и на земле двигается используя одни и те же двигатели. При этом механизм создания тяги на земле ничем не отличается от механизма создания тяги в воздухе. Для создания тяги турбореактивный двигатель самолёта постоянно забирает воздух из атмосферы, смешивает его с топливом и сжигает. Тяга создается за счёт выброса продуктов сгорания из сопла двигателя.
Важно понимать — для создания тяги двигатель самолёта взаимодействует с воздухом, который его окружает. Не с взлётно-посадочной полосой.
Таким образом конвеерная взлётно-посадочная полоса в данной задаче всего-лишь отвлекающий манёвр введённый чтобы запутать неискушенного читателя. Движение самолёта вперёд никоим образом не зависит от его взаимодействия со взлётно-посадочной полосой.
Двигатели самолёта взаимодействуют с воздухом и соответственно самолёт будет двигаться относительно воздуха, создаст подъемную силу и взлетит. Что происходит у него под колёсами по большому счёту — неважно.
Колёса в шасси самолёта вовсе не предназначены для того, чтобы разгонять самолёт. Они предназначены главным образом для снижения силы трения и колёса в них при взлёте вращаются совершенно свободно. Двигатель самолёта не крутит колёса — они крутятся от трения о ВПП. Фактически единственное отличие между взлётом с обычной ВПП и конвеерной ВПП будет в том, что колёса во время движения самолёта по конвеерной ВПП будут вращаться в два раза быстрее, чем по обычной.
Вот автомобиль действительно не смог бы двигаться на конвеерной ленте, так как автомобиль создаёт тягу за счёт взаимодействия с поверхностью, на которой стоит.
Следующая загадка
Очень много в комментариях - БОЯНов, упоминаний сколько раз и где это встречалось. Обращаюсь к этим людям: пока есть сомневающиеся - задачу можно задавать. И через 10 лет, и через 50 лет. Журнал авиацонный, задача авиационная. Проблем не вижу.
Друзья, почему, если вы сразу подумали, что самолет не движется относительно воздуха? Причем, подумав так, отметаете автоматически все остальные предположения. В условии нет утверждения, что самолет относительно воздуха не подвижен!
Скажу честно, что я параллельно журналу задавал эту задачу в своем коллективе. 8 из 10 говорили, что не взлетит. Споры на высоких тонах и аргументы вроде: "Да ты тупой!" были в наличии в огромном количестве. Так что, мне даже страшно открывать ответ.
Мои наблюдения показали, что несогласные с тем, что самолет взлетит могут быть такими:
1. Люди, которые просто не могут признаться, что ошиблись (приняли условия такими, какими представили в первую секунду прочтения загадки). Таких очень много и такие начинают говорить про некорректное условие. И даже видео эксперимент Разрушителей мифов им не аргумент.
2. Люди, которые почему-то подумали, что самолет привязан относительно земли и никуда не двигается (из условия задачи следует, что самолет ни к чему не привязан, и если появится движущая сила, то будет двигаться, а это не равносильно тому, что он стоит на месте, а под ним движется лента). Тоже говорят про некорректное условие.
3.Люди, которые, увидев эксперимент разрушителей мифов начинают говорить: "Аааа, ну так-то конечно взлетит! Я то-думал, что самолет стоит на месте относительно воздуха". Хочу напомнить, что это гипотезу вы придумали сами для себя, в условии не сказано, что самолет привязан к земле.
Мне не нравится формулировка: "транспортер движется со скоростью вращения колес" потому, что колеса вращаются с угловой скоростью, а лента с линейной. Некорректное сравнение.
Мое решение:
Чтобы определить взлетит ли самолет, нужно убедиться в том, что у него будет достаточная скорость относительно воздуха. Почему она появится? Потому что самолет отталкивается не от земли, а от воздуха. Это не автомобиль, который бы не сдвинулся с места в аналогичных условиях. Тут самолету все равно, что под ним – бетонная ВПП, движущаяся лента или лед.
Сила трения вращения колес пренебрежительно мала по сравнению с тягой двигателей.
Итак, у нас ускорение a имеет определенную величину. Это значит, что через 10 секунд скорость самолета будет отличной от нуля, а точнее увеличиваться. Когда скорость достигнет скорости отрыва, у самолета будет достаточно набегающего потока воздуха, чтобы оторваться от земли.
В этих уравнениях движение транспортировочной ленты учитывается только в силе трения. Это значит, что самолету не важно, что под ним находится и с какой скоростью это движется.
Единственная оговрка – условие прочности шасси. Но, знаете ли, я уверен, что 500 км/час шасси выдержат. Ведь колеса будут вращаться в два раза быстрее, чем при нормальном взлете, потому что кроме скорости самолета, колеса раскручиваются скоростью движения транспортировочной ленты.
Ну а теперь смотрим как это происходит у других:
Скажу честно, что когда мне впервые загадали загадку я резко ответил: не взлетит. Потом остановился и подумал - сказал, что сможет. Потом и в этом решении усомнился. В результате сел, расписал задачу физикой и тут для меня все было решено однозначно - взлетит.
Следующая загадка
--> FISHKINETВ сочинском аэропорту: то взлет, не посадка, - ведь ветер в крыло
Ссылки по теме:
- Сложные посадки глазами пилотов
- Крушение легкомоторного самолета в США попало на видео
- Стюард объяснил пассажирам правила безопасности самолёта в стиле танцора стриптиза
- Гусь протаранил лобовое стекло самолета
- Красивое авиационное видео: Ил-78 "подкармливает" малышей
Метки: авиация город самолет
Понравился пост? Поддержи Фишки, нажми:
48 3 45
VasyaN гуру --> 7 часов назад
И молодцы. Рисковать в таких делах не стоит.
Ответить • Ссылка • Пожаловаться •
Показать все
Показать ещё (из _ )
"Прикалывались": в Петербурге задержали дагестанца, затеявшего стрельбу из люка авто
"Охотники за привидениями": интересные факты о фильме и фото со съёмок
Loading.
18 гениальных решений на каждый день
Студент МАДИ передает привет советскому наследию
Почему у Швейцарии и Науру нет столицы?
Chevrolet Corvette AAT Commemorative Edition 1953/2003 — особый подарок к 50-летию Corvette
Как ловили банду эвенка Павлова, грабившего золотые прииски
Как кричит олень
12 книг, которые должен прочесть каждый родитель
«Убийственно красива»: британец влюбился в девушку из рекламы и нашел ее, чтобы жениться
Авария дня. Момент смертельного ДТП с мотоциклистом в Твери
Функции зеленого покрова деревьев
8 книг, которые помогут примириться со смертью
"Слепая ярость" - 15 интересных фактов о кинобоевике с видеокассеты
Виниловые пластинки в СССР
Полицейский не стал церемониться с защищающей подругу девушкой
Белка устроила склад орехов под капотом внедорожника
Художник создаёт удивительный 3D стрит-арт
"Доступное жильё": опасные для жизни дома в поселке под Краснодаром
"Молчание ягнят" - как создавался один из лучших триллеров в истории кино?
Жуткие косметические резиновые маски 1910-х годов
Как Лондон утопал в пиве
20 фотографий, для полного понимания которых понадобится "звонок другу"
Грабители раскрыли секрет, как они выбирают дома для налета
Появилось видео задержания предполагаемого убийцы студенток
Курица удивила петуха необычными детенышами
В Турции археологи нашли скульптуры возрастом 11 тысяч лет
Cоветский внедорожник УАЗ 1984 года выпуска выставили на торги в США
В Америке арестовали парня после неудачного объявления о продаже катализатора
В сеть попала запись с дрона, съеденного крокодилом
Почему в СССР Зеркала вешали таким образом?
Модные тренды: уйти или остаться?
Авария дня. Момент смертельного ДТП с мотоциклистом в Тольятти
8 книг о школьной жизни, которые понравятся современным детям
Угадайте фильм ужасов по одному кадру
10 книг о здоровье, которые интересно читать
Забавные демотиваторы на разные темы
Британец на лошади посмеялся над выстроившимися в очередь за бензином водителями
Электрокар Tesla Model S сгорел прямо на парковке сервисного центра
Читайте также: