Pitanje:
Ako profil krila povuče ravninu prema gore, zašto avioni mogu letjeti obrnuto?
Krumelur
2014-01-19 16:38:32 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ovdje pojednostavljujem, ali svaki uvod u letenje pokazuje nam da profil krila dovodi do nižeg pritiska na gornjoj strani krila, stoga će krilo i ravnina pričvršćena za njega biti povučeni prema gore.

U redu.

Kako to objašnjava avion koji leti obrnuto? Da je objašnjenje točno, avion bi se povukao prema zemlji.

obligatory XKCD: http://xkcd.com/803/
Pet odgovori:
#1
+25
yankeekilo
2014-01-19 17:45:00 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Uobičajeno je da je profil profila optimiziran za najbolju učinkovitost podizanja / povlačenja (L / D) za određeni profil leta (obično kompromis). Budući da većina vremena za većinu okrenutih letova zrakoplova nije problem, dobivate zračni profil koji je optimiziran za uspravan let, a to je najbolje postići asimetričnim geometrijama.

Međutim ovisno o napadnom kutu, svaki zračni profil može (i hoće) generirati "negativni" lift, samo mnogo manje učinkovito, nego za optimizirani režim, što rezultira povećanim otporom.

Dizalom se održava željeni kut napada za konvencionalne aerodinamički upravljane zrakoplove. Za simetrične zračne profile koji se obično koriste za akrobatske avione, izvedba uspravnog i obrnutog leta prilično je slična. Za 99% svih ostalih profiliranih profila invertirani let raditi će do određene točke, ovisno o raspoloživoj snazi, CG, maksimalnoj sili podizanja i kormilu dostupnoj prije zaustavljanja. Kao rezultat toga, za neke zrakoplove ne može se održati stabilni obrnuti let, dok za druge to može biti (ali s različitom kaznom zbog performansi, brzine zaustavljanja itd.). Aerodinamička mogućnost obrnutog leta naravno je ograničena strukturnim i drugim razmatranjima.

Ne postoji takva pojava kao „negativni lift“. Krilo proizvodi silu (uzlet) jednaku ubrzanju mase zraka udaljenom od puta leta pomnoženoj s masom tog zraka. Za letenje u ravnom letu, ovaj vektor ubrzanja mase x jednak je i suprotan ubrzanju gravitacije. Važno je ne ako je sjajna strana zrakoplova okrenuta prema nebu ili tlu.
@JimInTexas dakle navodnici.
@JimInTexas Naravno da postoji takva stvar kao negativno podizanje. Sila je vektorska veličina koja ima i smjer i veličinu. Da bi smjer bio značajan, mora se definirati u odnosu na neki referentni okvir. Utvrđivanje u odnosu na profil zračne plohe općenito je najkorisnije za aerodinamiku. Općenito, ovaj referentni okvir bit će definiran tako da se 'sjajna strana' smatra pozitivnom. Dakle, kod AoA takvog da se podizanje proizvodi u drugom smjeru (bez obzira na orijentaciju folije u odnosu na tlo), vektor podizanja doista će biti negativan.
@reirab možda bih trebao poraditi na ovom odgovoru kako bih uklonio neke nejasnoće - ili slobodno uređivaj.
@yankeekilo Odgovor mi se čini u redu. Baš sam se obraćala Jimovu komentaru.
@reirab je cijenio: D
#2
+11
Marcks Thomas
2014-01-19 19:58:05 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ova veza između zakrivljenosti krila i razlike tlaka na obje strane često je dio objašnjenja "jednakog vremena prolaska"; zrak na zakrivljenoj strani mora u istom vremenu prijeći veću udaljenost, pa ide brže, što dovodi do nižeg tlaka. Ovo je objašnjenje vrlo često i potpuno pogrešno.

U normalnom letu, zabijanje nosa prema gore uzrokuje uspon zrakoplova jer se krila susreću sa zrakom pod strmim kutom; lift se povećava. Logično je da okretanje krila u suprotnom smjeru smanjuje podizanje. Zapravo, usmjerite nos prema dolje i krila uopće neće imati podizanja. Osim toga, generirani uzlet postaje negativan i krila će početi povlačiti zrakoplov dolje.

Tijekom našeg hipotetskog manevra naš stav je varirao za oko 10 °. To još uvijek ne leti naopako, zakrivljena strana krila cijelo je vrijeme bila na vrhu. Hoće li i lift biti usmjeren prema gore, ovisilo je o kutu pod kojim se krila susreću sa zrakom, kutu napada.

Isto vrijedi i za obrnuti let. Ako se nađemo u stavu da nas krila vuku prema dolje, podižemo nos. Isprva će lift prema dolje nestati i pod većim kutovima napada početi pokazivati ​​prema gore i rasti sve veći. Pri dovoljnim brzinama zraka i kutima napada imamo dovoljno podizanja da održavamo visinu naopako.

Pa zašto krila uopće trebaju biti zakrivljena? Nemaju. Ravna krila također omogućuju podizanje pod nula kutima napada i savršeno su upotrebljiva, ali ne baš učinkovita. Pravilno oblikovani profilni profili stvaraju više podizanja i manje vuče. Da biste saznali zašto, obratite se točnijem objašnjenju kako avioni stvarno lete.

Pogledajte moje praćenje: http://aviation.stackexchange.com/questions/1157/why-is-the-wrong-explanation-of-air-travels-a-longer-distance-and-creates-a-lif
Znam da je ovaj odgovor star više od godinu dana, ali moram pohvaliti Marcksa jer je smislio (ili pronašao) odgovor koji je „istinitiji“, a opet razumljiv.
Postoji čak i lijep GIF koji pokazuje da je "jednako vrijeme leta" jednostavno lažno: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/99/Karman_trefftz.gif
FYI. T-38 krilo je simetrično. tj. ne postoji "dodatna udaljenost" za protok zraka preko vrha krila. Međutim, kada je let u ravnini, zrakoplov je zapravo oko 2-3 stupnja prema gore.
@romkyns [Ovaj videozapis] (https://www.youtube.com/watch?v=e0l31p6RIaY) bolja je demonstracija jer prikazuje stvarnu fizičku postavku. Točke u tom GIF-u mogle su se programirati da se uopće kreću na bilo koji način. (U redu, čini se da predstavljaju točan prikaz, ali animirane točke slijede volju svog animatora.)
#3
+3
OrangeDog
2015-02-05 21:30:24 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Kratki odgovor je da je objašnjenje pogrešno. Način na koji avioni ustvari generiraju uzlet je daleko složeniji.

#4
+1
Captn
2015-02-05 14:09:38 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Bernoullijev princip (oblik zračnog krila) samo je jedna od sila podizanja.

Jednako je važan otklon (Newtonov zakon), a kod propelerskih zrakoplova ubrzani protok zraka.

Molimo razmislite o proširenju vašeg odgovora. U trenutnom je stanju točan, ali previše općenit da bi bio koristan ako čitatelj temu ne poznaje.
Newtonov zakon podizanja je sasvim pogrešan. Počinje ispravljati hipersoničnom brzinom, ali pri malim brzinama Newton je imao na umu da je samo nagađao što se događa i krivo pogodio. Možda mislite na Newtonov prvi zakon gibanja? Tada bi bilo svjetlije govoriti o prijenosu impulsa između zrakoplova i zraka.
#5
+1
amI
2015-10-08 02:08:11 UTC
view on stackexchange narkive permalink

'Newtonov' 'lift je reakcija krila prema gore na njegovo skretanje zračne struje prema dolje. Najučinkovitiji način za odbijanje zračne struje je postupno ubrzanje postignuto udubljenom donjom površinom. Gornji površinski oblik mora spriječiti preuranjeno „odvajanje“ (kaotični vrtlozi) gornjeg protoka zraka. Simetrično krilo još uvijek može odbiti zračnu struju, ovisno o napadnom kutu; ima isto podizanje i povlačenje s desne strane prema gore ili obrnuto, što nije jednako učinkovito kao desno krilo s normalne strane, ali je bolje od obrnutog normalnog krila.



Ova pitanja su automatski prevedena s engleskog jezika.Izvorni sadržaj dostupan je na stackexchange-u, što zahvaljujemo na cc by-sa 3.0 licenci pod kojom se distribuira.
Loading...