Trauka -
Trauka - tai jėga arba stūmimas. Kai sistema stumia arba greitina masę viena kryptimi, tokia pat didelė trauka (jėga) veikia priešinga kryptimi. Matematikoje ir fizikoje tai aprašoma antruoju ir trečiuoju Izaoko Niutono dėsniais. Trauka naudojama apibūdinti, kaip stipriai stumia variklis. Ji gali būti naudojama daugelio rūšių transporto priemonėms ir varikliams, pavyzdžiui, raketoms, motorinėms valtims, sraigtams ir reaktyviniams varikliams.
Trauka JAV matuojama "traukos svarais", o metrinėje sistemoje - niutonais. 4,45 niutono traukos prilygsta 1 svarui traukos. Svaras traukos yra tiek traukos, kiek jos reikia, kad vieną svarą sveriantis objektas nejudėtų veikiamas gravitacijos jėgos Žemėje.
Estes A10-PT raketinio variklio traukos kreivė. Traukos kreivė rodo, kokią trauką (niutonais) variklis sukuria per tam tikrą laiką (sekundėmis). Taip pat pateikiama informacija apie impulsą, degalų kiekį ir savitąjį impulsą.
Trauka, palyginti su galia
Labai dažnai užduodamas klausimas, kaip palyginti lėktuvo variklio traukos skaičių su stūmoklinio variklio mechanine galia (toks variklis yra automobiliuose ir daugelyje lėktuvų su propeleriais). Šiuos du variklius palyginti sunku. Taip yra todėl, kad matuojamas ne tas pats dalykas. Stūmoklinis variklis lėktuvo nejudina. Jis tik suka propelerį, kuris judina lėktuvą. Todėl stūmokliniai varikliai vertinami pagal tai, kokią galią jie suteikia propeleriui.
Tačiau reaktyvinis variklis neturi sraigto - jis stumia orlaivį judėdamas už jo esančiu karštu oru. Naudingas būdas reaktyvinio variklio galiai išmatuoti yra nustatyti, kokią galią reaktyvinis variklis suteikia lėktuvui dėl savo traukos jėgos. Tai vadinama "reaktyvinio variklio varomąja galia". Galia yra tai, kiek jėgos reikia, kad kažką perkeltume tam tikru atstumu, padalytos iš laiko, per kurį tas atstumas nueinamas:
P = F d t {\displaystyle \mathbf {P} =\mathbf {F} {\frac {d}{t}}} 
,
Kur P - galia, F - jėga, d - atstumas, t - laikas. Raketos ar reaktyvinio variklio jėga yra tokia pati kaip variklio sukuriama trauka. Atstumas, padalytas iš laiko, dar vadinamas greičiu. Taigi galia yra tokia pati kaip trauka, padauginta iš greičio.
P = T v {\displaystyle \mathbf {P} =\mathbf {T} {v}} 
,
Kur T - trauka, o v - greitis. Tai galia, kurią variklis išvysto esant tam tikrai traukai arba greičiui. Reaktyvinio variklio traukos galia didėja didėjant greičiui.
Trauka, palyginti su svoriu
Kai raketos ar variklio trauka lyginama su svoriu, ji vadinama traukos ir svorio santykiu. Skaičius, gautas palyginus, neturi vienetų, nes tai yra santykis. Santykis šiuo atveju reiškia, kad variklio trauka (niutonais) dalijama iš svorio (niutonais). Šio palyginimo tikslas - parodyti, kaip gerai veikia variklis arba transporto priemonė, pavyzdžiui, koks yra pagreitis. Tai skaičius, kurį galima naudoti lyginant įvairių tipų variklius, pavyzdžiui, lėktuvų variklius, reaktyvinius variklius, raketų variklius ar automobilių variklius.
Šis lyginamasis skaičius gali keistis varikliui veikiant. Taip yra todėl, kad variklio svoris mažėja, kai naudojami degalai. Traukos ir svorio santykis, naudojamas varikliams faktiškai palyginti, yra skaičius, nustatytas varikliui pradėjus veikti.
Trauka JAV matuojama "traukos svarais", o pagal metrinę sistemą - niutonais. 4,45 niutono traukos prilygsta 1 svarui traukos. Svaras traukos - tai traukos jėga, kurios reikia, kad vieną svarą sveriantis objektas nejudėtų veikiamas gravitacijos jėgos Žemėje.
Pavyzdžiai
Lėktuvas sukuria priekinę trauką, kai oras stumiamas priešinga skrydžiui kryptimi. Trauką sukuria besisukančios oro sraigto mentės. Trauką taip pat gali sukelti besisukantis ventiliatorius, stumiantis orą iš reaktyvinio variklio galinės dalies. Dar vienas būdas - išmetant karštas dujas iš raketinio variklio.
Atbulinė trauka yra priešinga priekinei traukai. Tokiu būdu oras stumiamas taip pat, kaip ir kūno judėjimas. Atvirkštinė trauka gali būti naudojama stabdymui nusileidus. Tai galima padaryti nukreipiant turboreaktyvinio ar reaktyvinio variklio trauką arba keičiant sraigtiniu varikliu varomo orlaivio menčių kampą.
Paprastai paukščiai skrydžio metu trauką pasiekia plasnodami sparnais.
Valtis su varikliu sukuria trauką arba atvirkštinę trauką, kai sukant sraigtus vanduo stumiamas atgal (arba į priekį). Dėl šios traukos laivas stumiamas priešinga kryptimi, nei stumiamas vanduo.
Raketą į priekį stumia traukos jėga, kuri yra tokia pat didelė kaip jėga, kurią sukuria išmetamosios dujos, išeinančios iš raketos tūtos. Jėga, kurią sukuria išmetamosios dujos, vadinama išmetamųjų dujų greičiu. Greitis matuojamas lyginant su raketos greičiu. Kad vertikalus raketos paleidimas būtų sėkmingas, pradinė traukos jėga turi būti didesnė už raketos svorį.
| Variklis | Trauka (N) | Traukos ir svorio santykis |
| F-15C Eagle | 155,240 | 1.12 |
| F-16 Fighting Falcon | 76,300 | 1.095 |
| J-58 (SR-71 Blackbird reaktyvinis variklis) | 150,000 | 5.2 |
| "Boeing 747-400" (varikliai) | 1,008,000 | 6.3 |
| F-1 (Saturn V pirmosios pakopos raketos variklis) | 7,740,500 | 94.1 |
| Kelių variklių traukos ir traukos bei svorio santykis | ||
Jėgos, veikiančios aerodinaminio sparno skerspjūvį
Klausimai ir atsakymai
Klausimas: Kas yra trauka?
A: Trauka - tai jėga arba postūmis, atsirandantis, kai sistema stumia arba greitina masę viena kryptimi, o priešinga kryptimi sukelia tokią pat didelę jėgą.
K: Kaip trauka apibūdinama matematikoje ir fizikoje?
A: Antrasis ir trečiasis Izaoko Niutono dėsniai apibūdina traukos sąvoką matematikoje ir fizikoje.
K: Kokių rūšių transporto priemonėms ir varikliams taikoma trauka?
A: Trauka taikoma daugelio rūšių transporto priemonėms ir varikliams, pavyzdžiui, raketoms, motorinėms valtims, sraigtams ir reaktyviniams varikliams.
K: Kaip paprastai matuojama trauka JAV?
A.: JAV trauka matuojama "traukos svarais".
K: Kaip paprastai matuojama trauka metrinėje sistemoje?
A.: Metrinėje sistemoje trauka matuojama niutonais.
K: Kiek niutonų traukos prilygsta vienam svarui traukos?
A: 4,45 niutono traukos atitinka 1 svarą traukos.
K: Ką reiškia vienas svaras traukos?
Atsakymas: Vienas svaras traukos - tai traukos jėga, kurios reikia, kad vieno svaro svorio objektas nejudėtų veikiamas gravitacijos jėgos Žemėje.
