Sendu inn spurningu

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Úr því að að „svarti kassinn” í flugvélum eyðileggst ekki, af hverju er þá ekki öll flugvélin úr sama efni?

Ef reynt væri að gera stórar flugvélar úr þykku stáli eins og hylkin utan um flugritana er hætt við að þær gætu ekki flogið vegna þyngsla. Ef við hugsum okkur samt að þær kæmust á loft er óvíst að farþegum yrði vært inni í slíkum flugvélum, til dæmis vegna gluggaleysis. Sömuleiðis er óljóst að farþegarnir yrðu í raun öruggari í slíkri vél þegar á heildina er litið.

Þessi spurning vísar í fyrra svar sem Ulrika Andersson skrifaði við spurningunni Hvað eru flugritar eða svokallaðir svartir kassar í flugvélum?

Spurningin er athyglisverð og dregur fram ýmsan vanda sem við er að etja í farþegaflugi nú á dögum - vanda sem við erum ekki vön að hugsa út í nema þegar ýtt er við okkur.

Í fyrsta lagi er það ekki alltaf einfalt mál að stækka hluti og ætlast til að þeir haldi sömu eiginleikum. Veggir og gólfplötur í stóru húsi þurfa að vera þykkari eða að öðru leyti sterkari en í litlu húsi, og þykktin þarf að aukast meira en í hlutfalli við stærðina. Beinin í fíl eru hlutfallslega miklu meiri hluti af massa hans en beinin í mús eru af massa hennar. Ef við tækjum hænuegg og margfölduðum það upp í óbreyttum hlutföllum þá mundi skurnin brotna undan eigin þunga eggsins.



Flugvélar Icelandair munu seint verða úr þykku stáli

Það er sem sagt ekki nóg að taka hylkið utan um svarta kassann og margfalda það upp í nokkra tugi metra og segja: "Hér er kominn flugvélarskrokkur, gerið þið svo vel!" Þessi skrokkur þyrfti nefnilega að vera hlufallslega enn þykkari og þyngri en kassinn ef hann á að standa undir sjálfum sér og þola sama álag, til dæmis af höggum sem hann verður fyrir.

Í öðru lagi ákvarðast lyftikraftur á flugvél annars vegar af lögun hennar að utan og hins vegar af ferð hennar miðað við loftið kringum hana. Flugvél í flugtaki fer á loft þegar ferðin er orðin nóg til þess að lyftikrafturinn dugi til að lyfta henni frá jörð ásamt eldsneyti og öðrum farmi. Ef flugvélin er of þung, til dæmis vegna þess að í skrokki hennar er þykkt stál í staðinn fyrir þunnt ál, þá kann svo að fara að hún geti yfirhöfuð alls ekki náð þeim hraða sem þarf til að hún lyftist frá jörð, eða þá hitt að engar flugbrautir væru nógu langar til flugtaks.

Í þriðja lagi kemur fram í fyrrgreindu svari okkar að flugritar í flugvélum eru yfirleitt geymdir aftur í stéli. Þar verða þeir yfirleitt fyrir minnstum höggum í brotlendingu, miklu minni en ef þeir væru fremst í vélinni. Stafninn á flugvél þyrfti því að geta þolað miklu meiri högg en svörtu kassarnir til þess að standast brotlendingu.

Svo væru farþegar í flugvél ekkert endilega öruggari þó að flugvélarskrokkurinn þyldi betur högg og væri heilli eftir brotlendingu eða annan árekstur. Þá yrði höggið á farþegana og annað sem væri inni í vélinni nefnilega enn harðara en ella. Við þekkjum þetta úr bílaiðnaðinum þar sem reynt er að auka öryggi með því að hafa framhluta og afturhluta bílsins ekki mjög stífa heldur eftirgefanlega.

Flugvél sem væri hönnuð þannig að skrokkur hennar þyldi sem best högg og árekstra yrði ekki síður hættulegt vopn í höndum flugræningja en þær sem nú eru notaðar. Bein höggáhrif þeirra á byggingar yrðu meiri en ella og eftir sem áður mætti búast við því að eldsneyti læki út en það er talið hafa ráðið úrslitum um það að Tvíburaturnarnir í New York hrundu. Um þetta má lesa nánar á vefsíðu hjá Júlíusi Sólnes, sjá tengil í svari ÞV við spurningunni Hvað voru Tvíburaturnarnir stórir að flatarmáli hvor um sig?



Mynd: Flugvél Icelandair - Sótt 02.06.2010

Útgáfudagur

25.11.2001

Spyrjandi

Gunnhildur Ægisdóttir, fædd 1988

Höfundur

Þorsteinn Vilhjálmsson

prófessor emeritus, ritstjóri Vísindavefsins 2000-2010 og ritstjóri Evrópuvefsins 2011

Tilvísun

Þorsteinn Vilhjálmsson. „Úr því að að „svarti kassinn” í flugvélum eyðileggst ekki, af hverju er þá ekki öll flugvélin úr sama efni?“ Vísindavefurinn, 25. nóvember 2001. Sótt 12. desember 2017. http://visindavefur.is/svar.php?id=1968.

Þorsteinn Vilhjálmsson. (2001, 25. nóvember). Úr því að að „svarti kassinn” í flugvélum eyðileggst ekki, af hverju er þá ekki öll flugvélin úr sama efni? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=1968

Þorsteinn Vilhjálmsson. „Úr því að að „svarti kassinn” í flugvélum eyðileggst ekki, af hverju er þá ekki öll flugvélin úr sama efni?“ Vísindavefurinn. 25. nóv. 2001. Vefsíða. 12. des. 2017. <http://visindavefur.is/svar.php?id=1968>.

Chicago | APA | MLA

Frekara lesefni á Vísindavefnum

Sendu inn spurningu
eða

Vísindadagatalið

Vindmylla

Vindmyllur eiga uppruna sinn að rekja til Persíu og Kína. Þar var vindorkan einkum notuð til að mala korn og til vatnsveitu. Vindmyllur nú á dögum eru töluvert þróaðri en byggjast á sömu hugmynd. Í vindmyllum sem framleiða rafmagn er vindurinn látinn snúa spöðum á ás sem tengdur er við rafal og hann umbreytir hreyfiorku vindsins í raforku.