В этой книжке содержится минимум теории, необходимый вам для понимания параглайдинга и безопасной практики полетов. Эти сведения не нужно заучивать, как для экзамена, а потом забыть, вы должны принять их в себя так, чтобы знать в любой момент, что делается с вашим парашютом и почему, особенно, если вы оказались в тяжелом положении и имеете совсем немного времени, чтобы выпутаться из него.
Если вам очень нужно знать, каковы наиболее важные аспекты безопасности, рассмотренные в этой книге, можно сказать, что это потеря скорости и относительная скорость, далее рассмотрены турбулентность и градиент ветра. Однако прочтите и изучите все подряд.
Воздух — это смесь газов — около одной пятой кислорода, требуемого нам для дыхания, и около четырех пятых азота, который не оказывает на нас воздействия (за исключением случая глубоководного ныряния). Один кубический метр воздуха (объем высотой в один метр, шириной в один метр и длиной в один метр) весит около 1,3 кг на уровне моря. (Чем выше, тем он становится легче, и на высоте 4-5 км пилоты должны надевать кислородную маску, чтобы дышать нормально; но это не связано с нашими обычными полетами).
КРЫЛЬЯ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА,
включая купола глайдирующих парашютов, если смотреть сбоку или провести мысленно сечение, обычно плоские снизу, а сверху имеют выпуклость, максимум которой расположен на расстоянии одной трети от передней кромки. Передняя кромка скруглена, а задняя, наоборот, острая.
На первый взгляд, профиль простого глайдирующего парашюта не имеет такой скругленной передней кромки. Тем не менее, сжатый воздух внутри него "выступает" вперед наружу через входные отверстия, обеспечивая невидимую кромку, подобную обычной твердой:
Когда крыло движется вперед, часть воздуха обтекает его сверху, а часть снизу, и соединяются эти потоки снова сразу за задней кромкой. Из-за горба наверху воздух, идущий по верхней поверхности, проходит более длинный путь, чем воздух под крылом, т. е. он должен двигаться быстрее.
Однако существует физический закон (закон Бернулли), который говорит, что, если часть воздуха движется быстрее, чем окружающий воздух, то в этом месте давление воздуха падает.
Для проверки этого утверждения возьмите два листка бумаги, держите их близко друг к другу и подуйте между ними. В противоположность тому, что вы могли ожидать, листки займут положение еще ближе друг к другу. Давление между ними упало из-за движения воздуха, в то время как снаружи оно осталось прежним.
По этой же причине давление сверху крыла, где воздух движется быстрее, меньше, чем снизу, и эта разница в давлениях создает ПОДЪЕМНУЮ СИЛУ, толкающую крыло вверх.
Сделаем еще одно отступление: мы заговорили о силах, поэтому рассмотрим это понятие подробнее.
Прежде всего, хотя сегодня ученые и инженеры измеряют силы в других единицах (называемых Ньютонами и составляющих примерно десятую часть килограмма),
мы для наших целей ограничимся старомодными килограммами; например, если кто-то весит 80 кг, то он давит на пол с силой 80 кг, и для того, чтобы нести его, глайдирующий парашют тоже должен развить ПОДЪЕМНУЮ СИЛУ в 80 кг (плюс, конечно, еще 5-6 кг, которые являются весом самого парашюта).
Чтобы проиллюстрировать силу на диаграмме, мы должны показать две вещи: величину силы и ее направление. Мы делаем это с помощью стрелки определенной длины, указывающей определенное направление. Направление стрелки показывает направление действия силы. Длина стрелки пропорциональна величине силы в соответствии с масштабом, выбранным для конкретного рисунка. Масштаб (например, 1 см=10 кг) выбирается просто в соответствии с силами, которые вы хотите показать, и размером бумаги, на которой вы рисуете, так же, как в случае выбора масштаба для карты: маленький масштаб, если вы хотите вместить карту мира на одну страницу, и значительно больший — для карты деревни на большом листе. Важно, чтобы все силы на данном рисунке были выдержаны в одном масштабе: например, сила, которая в два раза больше другой, и на рисунке должна быть в два раза длиннее.
Теперь рассмотрим силы, действующие на самолет, летящий прямо вперед с постоянной скоростью:
Одна из них — ВЕС — не должна удивлять. Корпус с двигателем, пилотом, топливом должен весить немало, будь то на земле или в воздухе.
Для противодействия этому весу крыло движущегося вперед самолета должно развивать ПОДЪЕМНУЮ СИЛУ, равную ВЕСУ самолета и действующую в противоположном направлении (вверх, в то время как вес пытается утащить самолет вниз).
Итак, все хорошо. Мы всегда знали, что неподдерживаемое снизу тело падает, и мы только что поняли, как самолетное крыло создает подъемную силу, если оно движется вперед в воздухе. В случае с самолетом крыло тянет вперед мотор, вернее, пропеллер, который "ввинчивается" в воздух, развивая тянущую силу. Эта сила должна быть равна СОПРОТИВЛЕНИЮ воздуха — четвертой и последней силе на нашем рисунке. СОПРОТИВЛЕНИЕ создается воздухом, в котором летит самолет.
Даже, несмотря на то, что воздух много легче, чем вода, он все же оказывает сопротивление телам, движущимся в нем, и, чем быстрее они движутся, тем больше сопротивление. Вы можете почувствовать это, высунув руку из быстро движущегося автомобиля (убедившись в том, что снаружи нет ничего такого, что могло бы вас ударить, и помня, что управлять одной рукой не стоит).
В действительности сопротивление состоит из двух компонентов: сопротивления тела самолета и его крыльев. Обсудим их раздельно после еще одного небольшого погружения в теорию.
Мы уже обнаруживали, когда высовывали руку из автомобиля или шли против очень сильного ветра, что воздух сопротивляется движению предметов через него. (Он может сделать совсем ужасные вещи с зонтиком).
Сопротивление воздуха зависит от четырех факторов:
1)
РАЗМЕР движущегося предмета. Большой объект, очевидно, получит большее сопротивление, чем маленький. Для наших целей используем площадь наибольшего СЕЧЕНИЯ движущегося тела, которое расположено под прямым углом к ветру.
Читать дальше
