Wikijunior Tekniikka/Lentokone

Miten lentokoneet pysyvät ilmassa? Entä mitkä ovat lentokoneen osat? Lue tämä teksti niin tiedät.

Miten lentokone pysyy ilmassa?

Lentokone pysyy ilmassa siipien nostovoiman avulla. Lentokoneen liikkuessa eteenpäin riittävällä nopeudella, ilmavirtaus siiven ympärillä muuttuu siten, että siiven yläpinnalla virtausnopeus kasvaa ja alapinnalla hidastuu. Tästä aiheutuu paine-ero siiven ylä- ja alapinnan välille, joka saa aikaan nostovoimaa. Matemaattisessa virtausopissa puhutaan tällöin sirkulaatiosta. Merkittävä osa nostovoimasta syntyy kuitenkin aerodynaamisten voimien aiheuttamasta virtauksen alastaitteesta siiven jälkeen.

Lentokoneen osat

Runko

Runkoon kuuluu ohjaamo, ja usein sen lisäksi matkustamo tai rahtitila. .

Matkustajakoneissa matkustamo on merkittävin osa runkoa. Kuljetettava hyötykuorma eli lasti voi olla rahtia kuten Lentokoneesta on toisen maailmansodan jälkeen tullut yhä enemmän sähkötekniikkaa, elektroniikkaa ja ohjelmistoja sisältävä laite – nämä on pääosin sijoitettu runkoon. Esimerkiksi F-16 hävittäjä ei pysy ilmassa ilman tietokoneen jatkuvaa ohjausta.

Siipi

Koneen siipi voi olla muodoltaan suora, trapetsinen, pyöreä tai kolmiomainen. Sen etureuna voi olla suora tai taaksepäin tai, harvemmin, eteenpäin viistetty, jollainen on välttämättömyys nopeuksilla jotka lähestyvät äänen nopeutta. Ennen vanhaa koneet olivat yleensä kaksitasoisia, jolloin siiven kuormitus pieneni ja kevyen ja kestävän siiven suunnittelu helpottui. Siiven poikkileikkauksen muoto, siipiprofiili, on hyvin tärkeä siiven nostovoimaan ja vastukseen vaikuttava tekijä.

Nostovoimaa lisäävät laitteet (laipat, solakot jne.), laskutelineet ja muut järjestelmät ja laitteet ovat merkittävä osa lentokoneesta. Siipeen liittyy laipat, lentojarrut, siivekkeet ja etureunalaipat. Siivekkeillä säädellään koneen kallistusta pituusakselin suhteen. Muut mainitut ohjaimet liittyvät koneen nousuun ja laskuun ja silloin tarvittavaan lisänostovoimaan. Lentojarru hidastaa konetta joko laskussa tai laskun jälkeen. Sotilaskoneissa lentojarrulla voi olla käyttöä, esim. syöksypommittajan nopeuden rajoittaminen.

Deltasiipisessä lentokoneessa korkeusvakaaja puuttuu tai on toisinaan koneen eturungossa nk. canardina. Sivuvakaaja voi toisinaan yhdistyä V-kulmassa olevaan korkeusvakaajaan. Korkeusvakaaja ja -peräsin tasapainottavat siiven aiheuttaman koneen nokkaa alaspäin kääntävän momentin ja aikaansaavat voimat, joilla koneen ratakulmaa muutetaan. Korkeusvakaajaa ja korkeusperäsin integroidaan nykyisin sotilaskoneissa yhdeksi liikkuvaksi elementiksi.

Voimalaite

Lentokoneen voimalaite voi olla mäntä-, potkuriturbiini-, suihkuturbiini- tai suihkumoottori tai rakettimoottori. Koneen voimalaitteen ollessa suunnattava, kone voi nousta ilmaan pelkän moottorin työntövoiman avulla, tällöin kyseessä on VTOL-lentokone.

Useimmissa purjelentokoneissa ei ole voimalaitetta, vaan lentäjä hankkii ilmassa pysymiseen tarvittavan energian ilmakehän nousevista ilmavirtauksista.

Kuka keksi lentokoneen?

Lentokoneen keksivät Wrightin veljekset ja heidän lentokoneensa näytti tältä.

videotiedosto
Wilbur Wrightin lentoa vuonna 1907 (tiedoston kuvaus)