Veterné tunely sa používajú na meranie aerodynamického odporu objektov, alebo vztlakových síl pôsobiacich na objekty, ktoré sa pohybujú vzduchom. Skúmanými objektami sú napríklad lietadlá alebo autá. Skúmanie môže byť vykonané aj na zmenšených objektoch, alebo len častiach objektov.
Prúd vzduchu je produkovaný obrovskými vrtuľovými dúchadlami pripomínajúce tie, ktoré sa používajú pri filmovaní búrlivých scén vo filmových štúdiách. Niektoré z najmodernejších veterných tunelov používajú namiesto vzduchu studený dusík a dokážu dokonca napodobniť reálne podmienky prostredia ako napríklad dážď, sneh alebo ultrafialové svetlo.
V tejto dielni si najprv musíš zostaviť veterný tunel ako je uvedené na strane 36 až 41. tlačeného návodu, ktorý nájdeš v stavebnici.
Pokus č. 16: Rôzne tvary vo veternom tunely
Z listov papiera, ktoré nájdeš v stavebnici vystrihni a zlep objekty, ktoré postupne otestuješ vo veternom tunely. Aby si videl, ako vzduch prúdi okolo testovaných tvarov, prilep na prednú stranu každého objektu niekoľko nití, dlhých 6cm.
Testovaný objekt vlož do tunela a z bočnej strany vsuň 2 červené slamky, ktoré objekt pridržia.
Obtekanie vzduchu budeš môcť pozorovať veľmi dobre, keď spustíš "hurikán" v tvojom novom veternom tunely.
Testovanie letu vo veternom tunely
Z predrezanej lepenky si vyber model lietadla a ohni ho na označených líniách. Trup lietadla nakoniec zlep na troch miestach. Na nos zapichni špendlík.
Testovacie lietadlo sa bude schopné zdvihnúť na červených slamkách zapichnutých zvisle cez priehľadnú časť veterného tunela a skrze krídla lietadla.
Ako lieta klzák?
K vztlaku môže dôjsť len vtedy, ak vzduch prúdi okolo krídel. Pri klzáku nastáva toto prúdenie len vtedy, keď sa klzák kĺže pomaly smerom nadol pod určitým uhlom klesania a stagnačný bod prúdu leží pod nosom lietadla. Týmto stále stráca výšku v prúde vzduchu.
Ak ide o lietanie v hornom prúdení v úbočiach alebo vo vzostupnom prúdení teplého vzduchu (v tepelnom výťahu), lietadlo získava výšku vzhľadom k zemskému povrchu, ale vzhľadom k stúpajúcemu vzduchu stále klesá. Nemôže však ani vzlietnuť, ani stúpať svojim vlastným pohonom, ako je to možné u lietadiel s motormi.
Stabilita letu
Ak sa lietadlo kĺže pokojne a jednoducho a vždy sa vráti do svojej normálnej letovej polohy bez akejkoľvek poruchy, takúto vlastnosť nazývame „stabilita“ a teda ide o dobrú stabilitu letu. Ako ju dosiahneme?
Pár krídel nemôže lietať len tak na vlastnú päsť. Dostali by sa totiž do vývrtky a zrútili by sa. Pre získanie pozdĺžnej stability potrebuje bežné lietadlo vodorovné chvostové plochy, ktoré držia pár krídel v pravom uhle voči prúdu vzduchu a stabilizuje ich smerom k hornej a dolnej časti. A pre smerovú stabilitu potrebuje zvislé zakončenie chvostu, ktorý ho udržuje v priamom smere. Aby sa lietadlo nekývalo zo strany na stranu, sú krídla obvykle usporiadané do tvaru písmena „V“, čo zlepšuje postrannú stabilitu.
Prvky chvostu fungujú len vtedy, ak sú dostatočne ďaleko umiestnené vzadu. Vďaka tomu je lietadlo dostatočne ťažké vo všetkých oblastiach, takže sa vlastne vytvorilo závažie a protizávažie na nose a chvoste lietadla. Takto máme vhodne nastavený kokpit. Krídla a vodorovný chvost vyrástli spoločne.
Aj trup lietadla zažíva vztlakovú silu vďaka svojmu tvaru a uhlu, v ktorom je postavený voči prúdeniu vzduchu. Jednotlivé vztlakové sily lietadla sa pridávajú do celkovej vztlakovej sily, ktorá má svoj špecifický bod náporu, ktorý je známy ako centrum vztlaku. Ten sa nachádza hneď za ťažiskom lietadla (stred hmoty). Len vtedy, ak má vodorovná chvostová časť nosný profil, tak sa nachádza pred ťažiskom.