Pitanje:
Zašto staja smanjuje podizanje, umjesto da ga povećava?
Sean
2018-09-18 08:30:18 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Do zastoja dolazi kada napadni kut krila ili drugog zračnog krila postane toliko visok da se protok zraka preko gornje površine krila odvoji od krila, umjesto da ostane pričvršćen za njega; to uzrokuje da krilo proizvodi manje podizanja i više otpora, što otežava održavanje ravnog leta i tromije reagira na upravljačke ulaze.

Međutim, ne bi li protok zraka odvojen od gornje površine krila trebao veliko područje niskog tlaka iznad krila, i, time, uvelike povećati podizanje? Što mi nedostaje?

Sumnjam (ali ne znam, zbog čega komentiram i ne odgovaram) da je istaknuta poanta da je protok zraka odvojen, što znači da ne slijedi lijepe konture kako bi trebao - ali to nije vakuum. Dakle, i dalje imate zrak (a time i pritisak), on jednostavno ne radi ono što želite.
Sedam odgovori:
niels nielsen
2018-09-18 11:05:23 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Da bi paket zraka stvorio silu podizanja dok teče preko krila, potrebno je da krilo lagano nagne vektor tog zamaha zračne parcele; reakcijsku silu koju krilo doživljava dok je to je ono što mjerimo kao podizanje.

U slučaju kada se protok zraka preko vrha krila odvoji od njega, parcele zraka koje prolaze više ne preusmjeravaju svoje vektore impulsa prema dolje i krilo stoga "prestaje letjeti".

U međuvremenu, područje odvojenog strujanja čini zonu turbulentnog zraka koji stvara uzburkani znak bljeska u "sjeni" krila okrenute prema natrag pod njegovim visokim kutom napada i jedini posao koji izvode krilo je u ovom slučaju potaknuti to buđenje - a to predstavlja puno povlačenja.

Davno sam pročitao članak u kojem je pisac pokazao da se preusmjereni zračni paket proteže oko pola raspona iznad krila i izvršio izračune koji su pokazali prilično zapanjujuću količinu preusmjeravanja zračne mase koja je bila uključena u stvaranje akcijske / reakcijske sile. Raspodjela niskog tlaka stvorena zakrivljenosti zračnog profila uzrokovala je pomicanje zraka gore, tako da je krilo radilo više od pukog odbijanja zraka prema dolje, izravno ispod. Zastoj remeti ovo "usisavanje" kretanja zraka, tako da se samo zrak ispod usmjerava, usmrćujući većinu sile podizanja.
Budući da je zrakoplov u ravnom letu u ravnoteži s gravitacijom, naglo smanjenje dizanja može imati dramatičan učinak. Brzi sudoper i gadno drhtanje dok turbulencije u zastoju potresaju zrakoplov. Međutim, provjera krivulje podizanja do AOA pokazuje da avion još uvijek ima značajan uspon u zastoju, ali nedovoljno da odgovara gravitaciji. Pogoršavajući situaciju, visoki AOA vektor podizanja sada ima stražnju komponentu, koja u osnovi "stavlja kočnice" naprijed. AOA se povećava kako tonete, krećući se prema dubokom zastoju. Srećom, dok tonete, (stražnji) ubod H pokušat će gurnuti nos prema dolje.
@RobertDiGiovanni: Kreće se prema dubokom zastoju samo ako vaš zrakoplov ima T-rep; duboke staje fizički su nemoguće u zrakoplovima s konvencionalnim repovima.
CG previše unatrag stvorit će iste uvjete kao i puni lift. Molimo primijetite zajedništvo ovdje, nedovoljna sila za spuštanje nosa. Dizajn krila također stvara isto stanje ovdje, jer se sada podiže previše naprijed. Mlaz Sabre možda je imao koristi od većeg uboda H!
ymb1
2018-09-18 17:14:21 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Shouldn't the airflow separating from the wing's upper surface result in a large area of low pressure above the wing?

Intuitively you might think so, but it's false. In subsonic fluid dynamics, slow air = high static pressure, and fast air = low static pressure.

So the way low pressure is created above the wing is by having fast flow speed, for that to work it needs to flow smoothly, but once the flow is no longer attached, it is no longer fast flowing above the wing.

Ani
2018-09-18 15:22:02 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Kad se zrakoplov popne, to čini protiv strujanja zraka kroz krilo i mijenja visinu dok prelazi kroz različite zračne pritiske i zrak u različitim smjerovima, pa zrakoplovi usporavaju tijekom dizanja (relativno).

Zaboravljate uzeti u obzir i zrak koji se opire trupu.

Kao što @MichaelHall dolje spominje, zaustavljanje se događa samo kada je prekoračen kritični kut napada. To se može dogoditi u usponu, ali se može dogoditi i ravno i ravno, u zavoju ili tijekom spuštanja.

Zastoj Općenito znači da krila zrakoplova smanjuju protok zraka na sebi kako bi se održala stabilnost u brzine. Može se dogoditi i kada se penje previše strmo, a krilo se više usprotivi tijekom dizanja. To je kada zrakoplov izgubi uzlet ili izgubi sposobnost održavanja zrakoplova u zraku:


Izvor, izmijenjeno ja


Izvor

Lijepe slike, ali vaše objašnjenje nije jasno. Na primjer: "Zastoj se događa kada se previsoko penje." nije točno. Zastoj se događa samo kada se premaši kritični kut napada. To se može dogoditi u usponu, ali se može dogoditi i ravno i ravno, u zavoju ili dok se spuštate.
Horizontalni ubod je u turbulentnom toku. Hoće li loš dan ovog aviona postati puno, puno gori?
@WayneConrad To se zapravo može dogoditi, naziva se "duboka staja" **, a to nije dobra stvar. ** U stvari, ako je turbulentni zrak na putu kontrolnih površina, * kontrole više ne rade pa ne možete dobiti van štanda * i da, to znači da biste trebali razmisliti o pitanju: "Jesam li ažurirao svoju posljednju oporuku?"
@ThorstenS: Tehnički je moguće pobjeći iz duboke staje kotrljajući se do dovoljno visokog nagiba da vodoravni rep ostavlja "sjenu" krila (budući da još uvijek imate barem neke ovlasti za upravljanje krilima). Ipak, i dalje vrlo loš dan za bilo koje putnike u tom avionu.
Hvala, dodao sam izvor. @MichaelHall Istina, zaboravio sam spomenuti taj dio i to zato što zrakoplov nije u stanju generirati dovoljno dizala udesno. To može biti zbog motora, a ponekad i zbog pilota. . . Sean, to je možda moguće, no u pilotskom priručniku predlaže se da spustite nos da biste postigli dovoljno brzine da biste se ponovno podigli. . .
@MichaelHall Imam vaše objašnjenje za svoj odlomak, ako je to u redu
da, puno bolje. Završit ću to popraviti za vas. Hvala vam.
@Ani: ... i kako, točno, spuštaš nos kad su tvoja dizala i horizontalni ubod potpuno neučinkoviti?
Da, točno! @Sean
Prva rečenica bi se mogla razjasniti. Pokušavate li opisati nešto što se ne bi dogodilo u potpuno mirnom zraku? Rasprava o penjanju kroz gradijent vjetra doista bi trebala biti potpuno druga tema. Povećava se vjetrovi ili povećava vjetar? "Usporava" u smislu brzine ili brzine? Je li učinak privremen ili trajan sve dok traje "tijekom podizanja"? Znači li "tijekom dizanja" penjanje, ulazak u uzlazni tok ili samo dodavanje do ekstremnog napada? Sada sumnjam na ovo drugo, ali ako je tako, to mora biti jasnije rečeno. Mnogo mogućnosti za pojašnjenje ovdje.
Radu094
2018-09-19 17:25:43 UTC
view on stackexchange narkive permalink

However, shouldn't the airflow separating from the wing's upper surface result in a large area of low pressure above the wing, and, thus, greatly increase lift? What am I missing?

Well the total aerodynamic force DOES indeed increase, but as it is now pointing almost backwards most of it is decomposed as drag, and virtually none of it is left as lift.

By def. the rearwards component of the total aerodynamic force is drag.

james zalanka
2019-07-17 21:15:09 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Moguće je da se na pitanje ne odgovara adekvatno, jer je pitanje nepotpuno. možda bi nastavak pitanja bio, "generira li razlika tlaka podizanje ili pomicanje mase zraka uzrokovano razlikom tlaka krila u pokretu kroz slobodni zrak stvara lift?"

Nagovještaj da smanjeni pritisak iznad krila stvara podizanje brka učinak rezultata s rezultatom učinka. Velika teorija, nije eksperimentalno dokaziva. NASA je pokušala tijekom istraživanja graničnog sloja na zrakoplovu B-66 1960-ih. je dobro radio pružajući BLC, ali lift? Podaci su govorili ne. Dinamika fluida može imati odgovore, ali upozorite na to, bit će vrlo komplicirano.

Ne očekuje se da će zrakoplovna konstrukcija levitirati s rampe evakuacijom mase zraka iznad površine krila i očekivati ​​rezultirajući tlak diferencijal u slobodnom zraku kako bi "gurnuo" ram vertikalno prema gore, samo da je tako. NASA je dokazala da rupe na površini BLC krila, koje su manje od čestica prašine suspendirane u okolnom zraku, pokazuju sklonost ka začepljenju tih čestica, smanjujući tako učinkovitost BLC-a; zbog čega su NASA-ini istraživači priješli na eksperimente u ispuhanim preklopima. To je, koliko su me moja istraživanja odvela tijekom godina, otprilike onoliko koliko su "eksperimentalni podaci" stigli do odgovora na vaše pitanje.

Ali odstupam.

na štandu , zrak ispod određenog krila i dalje je pod većim tlakom od zraka iznad krila i traži područje niskog tlaka okrećući tok iznad oštrog TE krila kako bi "popunio" "prazninu". Svi podaci o promjeni vektora podizanja tijekom uvjeta zastoja sasvim su istiniti i dokazivi. Mnoge su teorije o tome kako krila stvaraju uzlet sve naizgled točne. treba ih sve razmotriti i još će zaključiti da je, barem u ovom svemiru, Newton još uvijek u pravu. Za svaku akciju postoji jednaka i suprotna reakcija.

Dakle, pridržavajte se službene odobrene "doktrine" kada odgovarate na ispitna pitanja ili pitanja usmenih ispitivača kako biste položili potrebno testiranje. Ostanite otvoreni za nove ideje mladih umova, to je posao. Newton je također komentirao zakone inercije koje mnogi ljudi nisu uzeli u obzir, "inercija se eksponencijalno povećava s veličinom birokracije".

Pozdrav i dobrodošli na stranicu! Možete li to urediti tako da bude manje tekstualnog zida i čitljiviji?
@AEhere Autor ovog posta pogrešno je koristio prelome u jednom retku umjesto prijeloma odlomaka; Uredio sam post da bih ih popravio.
@TannerSwett Hvala na popravku.
Nažalost, čini se da ovo ne odgovara na dotično pitanje, a sadrži i nekoliko netočnosti, poput onog o Newtonu (koji nije univerzalno primjenjiv, ruši se blizu relativističke granice).
Također, ne učim (niti bilo kad sam postavljao pitanje) bilo koji test ili ispit. Samo sam znatiželjan.
@AHere Mislim da daje odgovor na pitanje, zapravo govori gotovo isto što i prihvaćeni odgovor. Također, zašto mislite da Newtonov treći zakon više ne bi bio u relativističkoj granici * (a ne da su zrakoplovi ionako daljinski relativistički ...)?
@Bianfable Mislio sam u općenitom smislu, Newtonovi zakoni nisu univerzalni, a poznatija granica je njihov neuspjeh u opisivanju relativističkih pojava. Treći zakon posebno ne vrijedi za elektromagnetske sile, osim ako se ne varam: https://physics.stackexchange.com/questions/35302/when-does-not-newtons-3rd-law-apply
@Bianfable Pretpostavljam da se ne slažemo oko dijela odgovora. Vidim neke elemente prihvaćenog odgovora, ali oni su raspršeni među eksperimentima za kontrolu graničnog sloja i aluzijama na "odobrenu doktrinu".
Apatity
2019-07-17 23:29:37 UTC
view on stackexchange narkive permalink

U štali više nema "velikog područja niskog tlaka iznad krila". Suprotno, zastoj je kada "praznina" na vrhu krila usisava zrak ispod krila kroz područje manjeg otpora: oko stražnjeg ruba. Oslobađa pritisak između prekomjernih i ispod krila pada. Ne treba! razmišljati o Bernoullijevim principima kada je koncept isti kao i objašnjenje udara groma: kritična neravnoteža negativnih i pozitivnih struja (ili tlaka u našem slučaju) dovodi do dramatičnog pražnjenja kad se ukaže prilika.

Vidjeti je vjerovati: puno YouTube videa pokazuju kako ljudi na krila pričvršćuju pruge i lete njima kako bi zaustavili vizualizirajući zračne struje. Tj.

Vidjet ćete kako se priča događa: u početku je sve normalno i pruge su poravnate s vjetrom u redu. Tada još jedna struja kreće sa stražnje strane krila i gurajući pruge oko sebe. Dvije struje BORE SE za krilo. Možete vidjeti da vjetrovni vjetar gubi borbu dok se bojište (vidi one kaotične pruge) kreće naprijed, a sve pruge iza njega okrenute su u suprotnom smjeru, ne zbog stražnjeg vjetra (zrakoplov ne leti unatrag!), Već zato što mi imaju puno zraka koji izlaze iz zone visokog pritiska ispod krila i ispunjavaju zonu niskog tlaka preko krila. I ide oko stražnje strane krila. Lift uništen.
Pozdrav i dobrodošli na stranicu. Iako je video dobar resurs, vaše se objašnjenje ne odnosi na načine zaustavljanja gdje točka stagnacije ostaje na zadnjem rubu ili je vrlo blizu njega. Kruženje oko zadnjeg ruba nije uvjet za staju, iirc.
Možete li pronaći videozapis koji prikazuje "načine" na koje se pozivate?
Nije video, ali služi mojoj poanti: https://ars.els-cdn.com/content/image/1-s2.0-S0360544217320789-egi1073XKD7317.jpg
Preciznije, moja poanta je da nema potrebe da se tok ispod krila pomiče u područje iznad njega. Mahanje žica u vašem videozapisu vjerojatnije je uzrokovano vrtlozima prolivene iznad krila nego protokom zraka oko zadnjeg ruba. Vaše je objašnjenje lakše vizualizirati i razumjeti na intuitivnoj razini, ali nije točno za općeniti slučaj zastoja.
@AEhere "Točnije" postoji potreba za zrakom ili tekućinom da putuju iz područja visokog u područje niskog tlaka. Bog je stvorio potrebu i fizika je to opisala. "Vjerojatnije" značenje da maštate. Dakle, vi smišljate svoju teoriju, ali sve dok je korisna drugima i objašnjava neke uzroke i posljedice, to ne znači ništa. Vaša je glupost, jer joj treba čudo da uravnoteži lift. Isto kao i Radu094 koji podrazumijeva da je na krilu od 16 stupnjeva reaktivna sila usmjerena uglavnom unatrag. Oprostite, ako vam se moja teorija ne sviđa, jednostavno me ignorirajte.
@AEhere Također, vaša veza upućuje na snimke koje nisu relevantne. Ova nit raspravlja o stvarnoj situaciji: krilo se kreće, a zrak je statičan. Snimke se snimaju u laboratoriju simulirajući suprotno: statično krilo i kinetički zrak. Zrak ima inerciju, masu, znate, zato će slika uvijek biti drugačija u ovoj simulaciji: naime tamno područje je izduženo iza krila. Točnija simulacija bila bi pomicanje žlice u kantu s bojom;)
Žao mi je što više volite teološke argumente od eksperimentalnih dokaza. Pružaju li spisi obrazloženje zašto relativno kretanje ima privilegirani referentni okvir, pa se kretanje zraka preko krila razlikuje od krila koje se kreće zrakom? Savjet: nema, ali slobodno vjerujte.
Ni prije nisam vjerovao. Ali to je van teme. Pa, koji je vaš odgovor na pitanje teme?
@ymb1 Nov sam ovdje i ne smijem komentirati izravno vaš odgovor. Moj automobil nema baš aerodinamičan oblik straga, pa se odvajanje tamo događa cijelo vrijeme. Kako da ne dobijem senzaciju prema naprijed? ... Razdvajanje + vrtlog = nuspojave, a ne uzročnost. Također, govoreći o krilu, jeste li sigurni da brži struja zraka na vrhu krila proizvodi niski tlak, a ne obrnuto? Mislim da vaše objašnjenje slijedi doktrinu i ne odgovara na gornje pitanje.
Nisam napisao odgovor na ovo pitanje, pa me sigurno zbunjujete za nekoga drugoga; prihvaćeni odgovor čini mi se dobrim. Ako imate pitanje u vezi aerodinamike automobila, možete ga postaviti zasebno. Možda ćete htjeti pregledati i ovo pitanje u vezi sa štandovima: https://aviation.stackexchange.com/questions/66185/is-there-a-standard-definition-of-the-stall-phenomena
Aaron
2018-09-19 12:16:55 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Starting off with a little physics: An airfoil (wing) generates lift due to pressure variations created by the shape of the wing. Bernoulli's equation which models the laminate flow of a fluid (or in this case a gas) though a restriction is: P+(rho*V^2)/2 = n (Pressure + (density x Velocity squared) divided by 2 = some constant. I'll spare you the entire derivation but the end result is the equation for lift which is:

Lift = CI * (rho*V^2)/2 * A

Where:

  • CI = Coefficient of lift
  • rho = Air density
  • V = Air Velocity
  • A = Area of the wing

In essence this shows that the faster air is forced over the top of the wing, the lower the air pressure becomes above the wing. Since the air pressure under the wing remains high due to a relatively flat surface, and that nature will look to fill a void, the wing is sucked up into the low pressure (or, if it is easier to wrap your head around the high pressure below the wing pushes it up into the low pressure above the wing (Newtonian view)) thus, we have lift.

(By the way, the Newtonian view and the Bernoulli's view are not mutually exclusive, they are two different approaches that show the same thing... but I digress and that is a whole other ball of wax)

Now, to the meat of your question: As we increase the angle of attack(AOA), lift increases due to a higher coefficient of lift. This would seem to suggest that your initial supposition is correct after all, higher AOA mean greater coefficient of lift but if we look back at our equation we see that the velocity of the airflow over the wing is critical to lift. If we take an idealized look at the airflow as it separates from the wing(Critical Angle of Attack), the air velocity over the wing drops to zero which means we have: Lift = CI((rho*0.0)/2)*A = 0.0, no lift which causes a stall.

As to the second part of your question, why does the drag increase? A fairly straight forward application of Newton's laws tells us what is going on. As the AOA increases and increasing large surface area of the wing is exposed to the relative wind. Combine that with increasing vorticities behind the trailing edge of your wing, creating a low pressure area, and you have increasing drag.

Hope that helps and best of luck in your flying.

Donja površina krila nije nužno ravna od gornje površine. Mnogi tipovi zrakoplova imaju simetrične profilne profile, a moguće je stvoriti lift s potpuno ravnim zračnim profilom, poput zmaja. Možda biste željeli pročitati [naše pitanje o tome kako krila stvaraju uzlet] (https://aviation.stackexchange.com/q/16193/998). Mislim da biste stvarno objasnili staju, morate se usredotočiti na * zašto * se protok odvaja.
U pravu ste, postoje simetrični zračni profili, također postoji bilo koji broj varijacija dizajna krila, krila s krilom, delta krila, pravokutnog krila, konusnog krila, rotacijskih krila. Supersonična aerodinamika dobro je vrijeme i naravno, krilo će i dalje 'letjeti' čak i kad je obrnuto. Ništa od toga nema nikakve veze s cijenom čaja u Kini .. Bernoullijev princip i dalje vrijedi (magija se događa u toj varijabli CI). Posetite NASA-inu web stranicu MIT Aeronautics ili Embry Riddle. Poštedjet ću vas abecedne juhe povezane s mojim imenom, ionako je besmislena na webu.


Ova pitanja su automatski prevedena s engleskog jezika.Izvorni sadržaj dostupan je na stackexchange-u, što zahvaljujemo na cc by-sa 4.0 licenci pod kojom se distribuira.
Loading...