Har du nogensinde spurgt, hvor højt fly flyver? Svaret er let at forstå, når du husker, hvordan fly for fly fungerer. Ethvert objekt, der bevæger sig i en væske, er under påvirkning af fire kræfter, træk, løft, vægt og tryk. Nettototalet skal være positivt, så påvirkningen af tryk og løft holder et fly i luften. Tryk og løft afhænger af lufttætheden. Så det er lettere at opnå den ideelle løft og tryk i højere højder end lavere højder. Så hvor højt et fly flyver er ikke fast, bortset fra grænsen for vakuumet i rummet, hvor atmosfæren bliver for tynd til, at aerodynamik kan arbejde.
Løft og skyvekraft er de vigtigste kræfter, der muliggør flyvning. Så længe de er større end vægt eller træk, flyver flyet. Træk er den fremadgående acceleration, der produceres af et flys motor. Jo mindre tæt luften er, jo mere pres skal et fly producere for at skabe den nødvendige løft. Den fulde forklaring er temmelig kompliceret, men den bedste måde at sætte er, at hvert fly har en maksimal betingelse, det opnår at flyve. Dette maksimum er den bedst mulige kombination af densitet, hastighed og løft for at flyve flyet. Derfor kan højden, som et fly kan flyve, variere så meget. Det afhænger af flyets behov.
Et godt eksempel er kommercielle turbo-jetfly. Turbo jetfly flyver under lydhastigheden. De vejer også meget. For at nå optimale flyveforhold og flyve i hastigheder, der er praktiske nok til at gøre flyrejser rentable, flyver de fleste kommercielle fly ved 30.000 fod. Dette er højt nok til, at et fly har mindst mulig træk og kan nå den øverste hastighed, som dens motorer kan producere sikkert. Supersonic håndværk som jagerfly og spionfly kan flyve meget højere. Dette skyldes, at de design af flyet gør det lettere for flyet at modstå træk og producere større tryk for at kompensere for den tyndere luft.
Så vi ser, at hvor højt et fly kan flyve bestemmes af dets anvendelse, træk, løft, drivkraft og vægt. Vi ved også, at en absolut grænse for fly vil være, hvor luft bliver for tynd til at virke som en væske, der er det øverste niveau af atmosfæren. Lige nu er forsker på udkig efter at drage fordel af dette øverste niveau af atmosfæren for at hjælpe fly med at flyve endnu hurtigere. Der er dog stadig barrierer som friktion og motordesign.
Vi har skrevet mange artikler om fly til Space Magazine. Her er en artikel om det største fly, og her er en artikel om billeder af fly.
Hvis du gerne vil have mere info om fly, kan du tjekke disse artikler fra How Stuff Works. Her er en artikel om, hvordan fly flyver.
Vi har også optaget en hel episode af Astronomy Cast all GPS Navigation. Lyt her, Afsnit 212: GPS-navigation.
Kilder:
NASA
Sådan fungerer ting
