Почему самолёты не падают?
Если бы конструктивно можно было сделать лопасти вертолета размером с крыло, то на вертолете “висеть” было бы даже эффективнее чем на самолете
Наоборот, это и сейчас эффективнее. Громадные лопасти винтов вертолётов как раз под висение и заточены.
Насчет вертолета в целом верно, за исключением того что разные части винта вертолета работают при разных скоростях, центральная и вовсе работает мало.
Не совсем так. В примере “вертолёта” из двух самолётов на длинной-длинной верёвочке эту верёвочку можно заменить очень тяжёлой штангой, а самолёты, наоборот, сделать невесомыми, в результате ничего не изменится. Потом и штангу сделать невесомой, а под неё подвесить груз такого же веса. Тоже ничего не изменится. Получится почти настоящий ( груз будет вращаться ) но невероятно большой сказочный вертолёт, который по эффективности не уступит самолёту.
Получается, всё дело именно в размере пропеллера и совсем немного зависит от его конструкции.
Для меня это вывод стал неожиданным.
Куб скорости потому что энергия = m*V*V/2, а масса проходящего через импеллер потока m = Ro*S*V - пропорционально скорости в первой степени.
импульс = m*V в отличии от энергии на одну степень от скорости меньше. Также как известно - (импульс в секунду - будет сила).
Все равно не понял. Я рассуждаю просто: для любого движителя который создает тягу гоняя воздух, тяга есть mv (m-масса в единицу времени), а мощность mVV/2. При заданной тяге мощность пропорцианальна V. Не так?
Наоборот, это и сейчас эффективнее. Громадные лопасти винтов вертолётов как раз под висение и заточены.
Я имел ввиду какая требуется мощность чтобы держаться на заданной высоте. Вертолету требуется больше. (То есть имеется ввиду не эффективность мотоустановки - тут понятно, чем больше лопасти тем лучше - а эффективность всего “аппарата для висения”)
Я рассуждаю просто: для любого движителя который создает тягу гоняя воздух, тяга есть mv (m-масса в единицу времени)
Мне кажется в этой фразе и кроется ваша ошибка.
Крыло и лопасти винта создают тягу не за счет отбрасывания воздуха назад (это не реактивные двигатели), а за счет разности давлений над и под крылом/лопастью. Спутная струя это побочный эффект. 😃
Значит если увеличить характерный размер самолёта в N раз, его объём увеличится в N³ раз, а площадь крыла и, следовательно, вес — в N² раз. Это потому что самолёт — оболочка, а не сплошное тело.
Профессор жгёт. При масштабировании толжина обшивки (которая, видимо, гелием у профессора накачана) не увеличивается?
P.S. Ходжа Насреддин как-то сказал, что один дурак может столько вопросов задать, что и тысяча мудрецов не ответят…
Напрасно Вы так, коллега!
Есть подозрение у меня, что тема догонит по популярности тему о стружке срываемой с крыла потоком 😉.
Дайте отдохнуть, порадоваться…
Мне кажется в этой фразе и кроется ваша ошибка.
Крыло и лопасти винта создают тягу не за счет отбрасывания воздуха назад (это не реактивные двигатели), а за счет разности давлений над и под крылом/лопастью. Спутная струя это побочный эффект. 😃
Забавно звучит. 😃
Что бы продвинуться вперед надо спереди отсосать воздух и атмосферное давление затолкает вас в образовавшееся разряжение, а отброшенный назад воэдух это побочный эффект 😂
Забавно звучит. 😃
Что бы продвинуться вперед надо спереди отсосать воздух и атмосферное давление затолкает вас в образовавшееся разряжение, а отброшенный назад воэдух это побочный эффект 😂
Каждый волен думает как ему нравится, вон по логике професора самолет вообще летать не может. 😉
Поправочка, не атмосферное давление, а давление с обратной стороны крыла/лопасти. ☕
какая требуется мощность чтобы держаться на заданной высоте. Вертолету требуется больше
Нет, не больше.
Теоретически оказалось, что это устоявшееся заблуждение, как мы показали на примере вертолёта из двух самолётов на верёвочке.
Практически же действительно больше из-за худших размеров винта.
А совсем практически видели в материале Миля:
Общеизвестно, что чем больше площадь, через которую протекает воздух (причем безразлично, будет ли он протекать через несущий винт или сопло реактивного двигателя), или, точнее, чем меньше скорость, придаваемая массе воздуха для создания подъемной силы, поддерживающей самолет или вертолет, тем меньше потребная для этого мощность на единицу веса аппарата.
Мне кажется в этой фразе и кроется ваша ошибка.
Крыло и лопасти винта создают тягу не за счет отбрасывания воздуха назад (это не реактивные двигатели), а за счет разности давлений над и под крылом/лопастью. Спутная струя это побочный эффект. 😃
Я в аэродинамике не силен, но мне кажется что (по крайней мере в идеальном газе) дело так или иначе сводится к отбрасыванию воздуха крылом вниз. Но, в данном случая в цитате которую вы привели речь шла об импеллере: как зависит его эффективность от скорости струи которую он выбрасывает. Тут уж по-моему вполне реактивный движитель.
ТО Вячеслав Старухин:
Нет, не больше.
Теоретически оказалось, что это устоявшееся заблуждение, как мы показали на примере вертолёта из двух самолётов на верёвочке.
Практически же действительно больше из-за худших размеров винта.
Согласен. Я имел ввиду именно практически.
Я в аэродинамике не силен, но мне кажется что (по крайней мере в идеальном газе) дело так или иначе сводится к отбрасыванию воздуха крылом вниз. Но, в данном случая в цитате которую вы привели речь шла об импеллере: как зависит его эффективность от скорости струи которую он выбрасывает.
Абстрагируемся до идеального газа и будем отбрасывать его вниз.
Рассмотрим что нам надо что-бы поддерживать модельку весом 2 кг в горизонтальном полете:
Вес=Сила = импульс/время
Давайте рассмотрим 3 случая, когда мы отбрасываем вниз 200 кг, 20кг и 2кг
2кг*10м/с^2 = 200кг * 0.1м/с / 1с
2кг*10м/с^2 = 20кг * 1м/с / 1с
2кг*10м/с^2 = 2кг * 10м/с / 1с
Соответственно необходимая энергия для поддержания самолета
в первом случае 200*0.1*0.1/2 = 1Дж
во втором случае 20*1*1/2 = 10Дж
в третьем случае 2*10*10/2 = 100Дж
В системе СИ единицей измерения мощности является ватт, равный одному джоулю, делённому на секунду.
Необходимая мощность для поддержания самолета соответственно равна
1, 10 и 100 Вт. ☕
… рассмотрим 3 случая, когда мы отбрасываем вниз 200 кг, 20кг и 2кг 2кг*10м/с^2 = 200кг * 0.1м/с / 1с 2кг*10м/с^2 = 20кг * 1м/с / 1с 2кг*10м/с^2 = 2кг * 10м/с / 1с
…
Необходимая мощность для поддержания самолета соответственно равна 1, 10 и 100 Вт.
Ну да. Это мы только что читали чуть выше (в #114):
Общеизвестно, что чем больше площадь, через которую протекает воздух (причем безразлично, будет ли он протекать через несущий винт или сопло реактивного двигателя), или, точнее, чем меньше скорость, придаваемая массе воздуха для создания подъемной силы, поддерживающей самолет или вертолет, тем меньше потребная для этого мощность на единицу веса аппарата.
Как раз из-за этого практически возможен вертолёт, лопасти которого вращают малюсенькие реактивные двигатели, расположенные их концах. Они вращают лопасти, выбрасывая мало воздуха с большой скоростью, но с помощью механизма-лопастей, это преобразуется в большое количество воздуха, отбрасываемое с малой скоростью вниз. Поэтому такой вертолёт может летать.
А если выкинуть винт-преобразователь, а просто повернуть эти же двигатели вниз, ничего не получится.
Тут опять всё то же преобразование сил аналогично клину или наклонной плоскости в механике.