Современные могучие и совершенные самолеты, перевозящие сотни людей, способные поднимать тонны грузов и преодолевать тысячи километров, имеют своеобразных предшественников — маленьких, вертких воздушных змеев. Они были первыми рукотворными созданиями, взлетевшими в небо. С них и начинается вся история современной авиации и воздухоплавания.
Пытались ли вы объяснить себе, почему бумажный змей взлетает вверх, когда его тянут за шнур вперед?
Если мы сможем ответить на этот вопрос, то поймем также, почему летит и самолет.
Парящий в воздухе змей представляет собой плоскую поверхность, наклоненную под углом к направлению ветра. Между воздухом и змеем, вследствие давления ветра, снизу образуется как бы подушка сжатого воздуха, поддерживающая змея, а сверху всасывающий разреженный воздушный слой.
Силу давления ветра на змея можно разложить на две составляющие части: одна из них идет параллельно поверхности змея и скользит вдоль него, а другая, перпендикулярная к ней, действует на змея.
Эту последнюю, в свою очередь, можно тоже разложить на две составляющие, одна из которых аб направлена горизонтально и уничтожается сопротивлением шнура, а другая ав идет вертикально вверх. Последняя составляющая действует, следовательно, как раз против силы тяжести и поддерживает змея в воздухе. Для того чтобы эта сила была достаточна для преодоления веса змея, ветер должен быть не слишком слабым. Тоже происходит, в сущности, в случае парящего аэроплана (т. е. при остановленном моторе), только соответствующее давление воздуха создается здесь благодаря движению самого аэроплана. Вертикальная составляющая давления воздуха действует на крылья аэроплана и поддерживает его вес; горизонтальная составляющая, препятствующая движению, преодолевается силой тяги мотора. Сила, поддерживающая аэроплан в воздухе, будет, следовательно, тем больше, чем больше сила, движущая аэроплан, то есть чем больше скорость его движения.
Самолет — тот же змей, только движущая сила веревки заменена в нем движущей силой пропеллера или реактивного двигателя, которая сообщает аппарату движение вперед и, следовательно, подобно змею, заставляет его подниматься.
