Подъёмная сила крыла.
Судари! Пожалейте форум - могут прикрыть за пропаганду суицида.
Не должны - ток-то пройдёт по пальцам, жизненно важные органы не заденет… - никакого суицида
Спорно… особенно если рассматривать одну из достоверных моделей электрона, как волны…
Вот видите - доказать наличие либо отсутствие электронов, мы НЕ можем, а в “циркуляцию скоростей” или ещё чего, я верить должен…
доказать наличие либо отсутствие электронов, мы НЕ можем
Доказательство наличия модели электрона не требуется. Доказательство правомерности применения моделей электрона, что корпускулярной, что волновой давно уже сделали.
а в “циркуляцию скоростей” или ещё чего, я верить должен
Так верьте в “дивергенцию ротора” (если дружны с математикой) или в “небесную твердь”, как в церкви или “кита и трех слонов”… В аэродинамике вас верить ни во что не заставляют и в отношении вашей веры вы никому ничего не должны…
Электрический ток со скоростью движения электронов вообще не связан никак. Электроны движутся, да, навстречу “току”, но крайне медленно - скорость света и рядом не стояла. Электрический ток в проводнике распространяется путём передачи ЗАРЯДА от одной частицы - другой. Будь то электроны или “дырки” в полупроводнике. И вот этот процесс происходит со скоростью “почти” скорость света. Физика 9 класс. А вообще-то скорость вполне может превысить скорость света (что в том же 9м классе и утверждалось) - фазовая скорость в приборах типа “М” (лампа бегущей волны М) значительно превышает скорость света.
Так верьте в “дивергенцию ротора” (если дружны с математикой) или в “небесную твердь”, как в церкви или “кита и трех слонов”… В аэродинамике вас верить ни во что не заставляют и в отношении вашей веры вы никому ничего не должны…
К сожалению, всё предложенное, НИКАК не объясняет явления “скоса потока”, который “пропахивает” облака на ТАКУЮ глубину!
фазовая скорость в приборах типа “М” (лампа бегущей волны М) значительно превышает скорость света.
Могет быть, могет быть…
К сожалению, всё предложенное, НИКАК не объясняет явления “скоса потока”, который “пропахивает” облака на ТАКУЮ глубину!
Элементарно, Александр! В пределах школьного учебника физики.
Задача поста #13: Летит самолет Ту-95 полетной массой Мла=162т, площадью крыла Sкр=300 кв.м со скоростью Vп=250 м/с (900 км/ч) на высоте 11000м (плотность воздуха ПЛв=0,36кг/кум.м - МСА). Определить вертикальную составляющую потока воздуха, необходимую для обеспечения горизонтального полета.
Решение.
- Нагрузка на крыло самолета (Мла/Sкр) = 162000/300 = 540 кгс/кв.м = 5400 Н/кв.м = 5400Па - что соответствует средней величине давления Ризб воздуха на единицу площади крыла для обеспечения горизонтального полета. Или давлению самолета на воздух, находящийся под крылом. Это давление избыточное относительно окружающей среды и создается крылом, как движителем, преобразующим механическую энергию двигателей ЛА в поступательное движение самолета вверх, компенсирующее его “падение” вниз под действием силы тяжести.
- Наличие перепада давления воздуха на нижней поверхности крыла относительно окружающей среды, вызовет перемещение воздуха из области высокого давления в область низкого давления. Считаем, что нижняя поверхность крыла плоская, горизонтальная (для упрощения), поэтому поток воздуха будет приобретать только вертикальную скорость, направленную вниз. Величину этой скорости найдем из уравнения Бернулли (Р + 0,5*ПЛв*W^2 = Сonst) по формуле Ньютона Wв = (2*Pизб/ПЛв)^0,5 = (2*5400/0,36)^0,5 = 170 м/с.
Хороший ветерок и дальнобойный! Вот и “яма” в облаке. - Для скорости полета Vп=250 м/с и полученной Wв=170 м/с получим угол скоса потока воздуха (от горизонтали вниз) около 30 градусов!
Поэтому, на фото, самолет находится в “приподнятом” положении большого угла атаки…
Вычисления можно продолжить и определить массу воздуха, прокачиваемую крылом самолета ежесекундно сверху вниз и т.д.
ЗЫ1: к цифрам не привязываться - взяты по памяти и вычислены в уме. Формулы взяты простейшие, но дающие приемлемый по точности результат вычислений.
ЗЫ2: экспериментальная проверка: маломощный АИ-9 “кидает” выходящий газ на расстояние до 350 м (в безветренную погоду) - проверено по распылу флюоресцирующей мелкодисперсной жидкости выходящей струёй. Жаль, но фото не сохранились…
Элементарно, Александр!
Или давлению самолета на воздух, находящийся под крылом.
Сталбыть, зона повышенного давления, находится снизу, от крыла, а разряжения - соответственно, сверху? Так?
. Наличие перепада давления воздуха на нижней поверхности крыла относительно окружающей среды, вызовет перемещение воздуха из области высокого давления в область низкого давления.
Бесспорно!
Считаем, что нижняя поверхность крыла плоская, горизонтальная (для упрощения), поэтому поток воздуха будет приобретать только вертикальную скорость, направленную вниз.
??? Устремится из зоны пониженного давления в зону повышенного??? Чё-та тут “не так”…
Хороший ветерок и дальнобойный! Вот и “яма” в облаке.
определить массу воздуха, прокачиваемую крылом самолета ежесекундно сверху вниз и т.д.
Интересно - а какова масса “откинутого” ветерком воздуха?
Сталбыть, зона повышенного давления, находится снизу,
Правильно! Это избыточное давление по нижней поверхности крыла относительно любой точки невозмущенной окружающей среды. Давление на верхней дужке профиля не учитываем (для упрощения). Но далее Вы тут же запутываете сами себя
??? Устремится из зоны пониженного давления в зону повышенного??? Чё-та тут “не так”…
Под крылом, у нижней дужки профиля - зона повышенного давления. Воздух вверх идти не может - “мешает” крыло. Ему остаётся только путь вниз, где воздух не возмущен нашим движителем-крылом и его давление ниже…
ЗЫ: зона пониженного давления на верхней поверхности крыла существует, но при решении принято, что избыточное давление на нижней поверхности крыла постоянно по хорде и размаху крыла, что компенсирует неучет поведения (давления) воздуха над крылом.
а какова масса “откинутого” ветерком воздуха?
Рассматривая систему “самолет - воздух”, как замкнутую, применяем к ней закон сохранения количества движения (импульса) Кла=Кв (1) или Кла-Кв=0:
- Самолет массой Мла=162т “падает” вниз со скоростью Vла=5 м/с под действием силы тяжести. Имеем количество движения Кла=Мла*Vла = 162000*5 = 810000кг*м/с.
- Падение компенсируется подъемной силой - “тягой” крыла, которое отбрасывает вниз некоторую массу воздуха Мв со скоростью Wв=170 м/с. При этом количество движения воздуха Кв=Мв*Wв, где Мв - искомый секундный расход воздуха, “прокачиваемый” крылом.
- Из уравнения (1) получим Мв=Кла/Wв = 810000/170 = 4800 кг/с - идеализированный расход, не учитывающий КПД крыла, как движителя (или “открытость” системы). Действительный расход должен быть в 1,5…2,5 раза выше (оценочно)
Для проверки результата воспользуемся уравнением Эйлера для реактивного движителя: воздух ускоряется крылом в вертикальной плоскости от скорости Wв1=0 до скорости Wв2=170 м/с, создавая тягу R=1620000H.
Тяга R=Мв*(Wв2-Wв1), отсюда Мв=R/(Wв2-Wв1) = 1620000/(170-0) = 1620000/170 = 9500 кг/с, что приемлемо согласуется с результатом п.3.
Поэтому рекомендую пользоваться для оценосных расчетов уравнением Эйлера для тяги ВРД.
Там даны довольно приличные пояснения к каждой “теории” ПС с финалом в статье “Ньютон и Бернулли”
вы прочитайте выше, подпись “ошибочные поппулистские теории”, incoorect и так далее… а ниже, “доказанные”. читайте весь документ целиком, и не будете попадать в просак.
Да я все прочитал… Я и говорю, что помоему все эти теории верны (с точностью до того, что “слово изреченное есть ложь”). Собственно в статье “Ньютон и Бернули” так и сказано - все правы.
По-поводу требования papaAlex’a “дать об’яснение” а не формулу. Об’яснения наверно зависят от веры: “скажи к какой ты принадлежишь конфессии и я дам об’яснение!”. На мой взгляд, об’яснение - понятие интимное…😃
“падает” вниз со скоростью Vла=5 м/с
Почему со скоростью 5 м/с?
Почему со скоростью 5 м/с?
ЗЫ1: к цифрам не привязываться - взяты по памяти и вычислены в уме. Формулы взяты простейшие, но дающие приемлемый по точности результат вычислений.
замените 5 на а бэ цэ дэ икс…
замените 5 на а бэ цэ дэ икс…
А, понял…что ничего не понял.
Почему со скоростью 5 м/с?
Молодец! Нужно Vла=g*t= 9,81*1 = 10 м/с. Тогда результат п.3 совпадет с результатом проверки. Но он останется “идеальным”.
Хоть какое-то оживление в обсуждении.
Вот выполненные расчеты не имеют никакого отношения в качеству Ту-95…
Нужно Vла=g*t= 9,81*1 = 10 м/с.
Вот выполненные расчеты не имеют никакого отношения в качеству Ту-95…
Почему время взято 1 секунду?
Правильно! Это избыточное давление по нижней поверхности крыла относительно любой точки невозмущенной окружающей среды.
Вы хотите сказать, что из-за этого избыточного давления, массы воздуха будут увлекаться вниз от крыла, образуя при этом “скос потока”? Ну, допустим…
Давление на верхней дужке профиля не учитываем (для упрощения).
Это почему?
Но далее Вы тут же запутываете сами себя
С какого это перепугу-то?
Под крылом, у нижней дужки профиля - зона повышенного давления. Воздух вверх идти не может - “мешает” крыло. Ему остаётся только путь вниз, где воздух не возмущен нашим движителем-крылом и его давление ниже…
ЗЫ: зона пониженного давления на верхней поверхности крыла существует, но при решении принято, что избыточное давление на нижней поверхности крыла постоянно по хорде и размаху крыла, что компенсирует неучет поведения (давления) воздуха над крылом.
И что же ему, воздуху, мешает перетекать снизу, вверх? В зону разряжения? Может,… какая магическая сила?😁
Вы убедительно “прикинули” скорость и массы перемещаемого крылом, воздуха вниз, за что вам отдельное спасибо, но при этом не осветили, или недостаточно, картины возникновения этого самого потока…😃
Для справки - ветер скоростью более 29 м/сек, является УРАГАННЫМ! Производит катастрофические разрушения, вырывает деревья с корнем… - это я к тому, что если кому-то вдруг покажется, что скорость в 170 м/сек, не столь велика…
Почему время взято 1 секунду?
Единичный интервал времени - 1 секунда. Расходы рабочего тела (кг/с), скорости потока (м/с) в газодинамике обычно берутся в этот промежуток времени, к нему приводятся. Можно взять другой временной интервал, но тогда зависимости (формулы) и вычисления усложнятся.
из-за этого избыточного давления, массы воздуха будут увлекаться вниз от крыла, образуя при этом “скос потока”?
Скорость потока вниз Wв (один катет), складываясь с горизонтальной скоростью потока относительно крыла (-Vла) (второй катет), даст скорость потока за крылом (гипотенузу) - по правилу сложения векторов.
И что же ему, воздуху, мешает перетекать снизу, вверх?
Само крыло - оно из люминя и воздух не пропускает.
Единичный интервал времени - 1 секунда.
Ну и что? Как Вы завязали вертикальную скорость со временем? У вас что- самолет в свободном падении?
Тогда подъемной силы по сути- нет.
Скорость потока вниз Wв (один катет), складываясь с горизонтальной скоростью потока относительно крыла (-Vла) (второй катет), даст скорость потока за крылом (гипотенузу) - по правилу сложения векторов.
А ранее упоминаемые давления? Их на какой из катетов насадить?
Само крыло - оно из люминя и воздух не пропускает.
Сразу вспоминается фильм “Земля Санникова” - птички - твари неразумные…
Ну и что? Как Вы завязали вертикальную скорость со временем? У вас что- самолет в свободном падении?
На самом деле по-моему достаточно просто это
1620000/170 = 9500 кг/с
-вес самолета*1сек=скорость воздуха*расход в сек. (импульс силы=импульсу воздуха).
Но мне кажется что найденая скорость имеет мало отношения к реальности (так как воздух отбрасывается вниз не в постоте, а в “другом” воздухе, который его будет сильно “тормозить”)
-вес самолета*1сек=скорость воздуха*расход в сек. (импульс силы=импульсу воздуха).
Против импульса- ничего не имею.
Но когда в решении задачи вдруг обособленно появляется какая то мифическая вертикальная скорость самолета- появляется ощущение притягивания нужного результата за уши.
Как Вы завязали вертикальную скорость со временем?
По формуле Ньютона (п.2 пост 131) вертикальная скорость потока Wа - метры в секунду. Скорость “падения” самолета под воздействием силы тяжести Wла - метры в секунду. Везде фигурирует временной интервал “секунда”…
У вас что- самолет в свободном падении?
Под воздействием силы тяжести самолет находится в свободном падении - ЛА движется вниз.
Подъемная сила крыла “поднимает” самолет - ЛА движется вверх.
Т.к. сила тяжести равна по величине подъемной силе, они уравновешивают друг друга - ЛА продолжает горизонтальный полет.
Известный прием решения задач на движение тела под воздействием нескольких сил. “Разделяй и властвуй”.
вдруг обособленно появляется какая то мифическая вертикальная скорость самолета
Почему мифическая? Объяснение дано - см. п.1 и 2 поста 131: воздух из области повышенного давления, определяемого из величины нагрузки на крыло, движется в область низкого давления. Т.к. нас интересует только подъемная сила, направленная перпендикулярно направлению горизонтального полета, то рассматривается только вертикальная составляющая скорости: тело, под воздействием силы, приобретает ускорение и начинает двигаться в направлении действия приложенной силы, а не вбок.
Сообщение от Жорж
1620000/170 = 9500 кг/с
-вес самолета*1сек=скорость воздуха*расход в сек. (импульс силы=импульсу воздуха).
н*с/м = кг/с ???
Известный прием решения задач на движение тела под воздействием нескольких сил. “Разделяй и властвуй”.
В этом решении никакой вертикальной скорости самолета не должно фигурировать, потому как ее нет.
Иначе- это не решение.
А ранее упоминаемые давления? Их на какой из катетов насадить?
Речь о катетах-скоростях. Давление - другой овощ. Они не скрещиваются.
В этом решении никакой вертикальной скорости самолета не должно фигурировать, потому как ее нет.
Так её и нет: сила тяжести уравновешена подъемной силой - полет горизонтальный.
Вас не устраивает простое решение - ищите сложное, академическое.
ЗЫ: Вы же пользуете коэффициенты Сх и Су в расчетах ПС и СС крыла. Так ПС тоже “игра” человеческого разума и не встречается в природе в чистом виде.
Речь о катетах-скоростях. Давление - другой овощ. Они не скрещиваются.
Мдаа… - каша-мала. Всё в кучу и всё КАК-ТО!!! происходит… А стремление воздуха из зоны разряжения в зону повышенного давления - вообще магия! И всё будет именно так, до тех пор пока, для объяснения возникновения скоса потока (ветерка в 170 м/сек), будет притягиваться теория разностей давлений!..
Я вам другую картину обрисую.
Представьте систему - воздух, без самолёта… - живут себе спокойно, подверженные некоторым атмосферным явлениям, молекулы этого самого воздуха, кто-то выше, кто-то ниже… И вдруг, меж двумя молекулами, расположенными одна над другой, с бешеной скоростью, проносится создание человеЦкое - люменевое крыло! Одна из молекул, оказывается над ним, другая - под ним. Первую пока отложим, вторая же, под действием нижней (прямой) части обвода профиля, вынужденно, перемещается вниз, и пока над ней двигается крыло, имеющее “некоторый” угол атаки, приобретает некоторую “инерцию движения”, направленную вниз.
А верхняя? С ней чуток сложнее - носок профиля, её двигает вверх, а потом, хвостовая огибающая… вниз. Причём, имея виду, что максимальная толщина профиля обычно находится на 25% САХ, одну четверть времени воздействия, молекула двигается вверх, а 3/4 - вниз! Естественно, приобретая при этом, “некоторую инерцию движения”, и опять же направленную вниз!
И вот крыло проскочило…, что осталось? Молекулы вновь соединились 😃 ,имея при этом полученную скорость и направленность…
Вот так, и без давлений. Скажете - бред, может быть, однако намного меньший чем мысли о перетекании воздуха из зоны пониженного давления в зону повышенного…
Вообще-то, когда говорят о эл. ТОКЕ, имеется виду НАПРАВЛЕННОЕ движение электронов
Вообще то когда говорят о ТОКЕ даже в средней школе имеют в виду ГРУППОВОЕ движение ЗАРЯДОВ. И это надо вам сказать вовсе не тоже самое что движение СВОБОДНЫХ ЭЛЕКТРОНОВ пусть даже движение каждого из них будет весьма направленным.
Ибо:
- Зарядами обладают ИОНЫ (а ионы надо вам сказать вовсе далеко не тоже самое что и дырки) и ионная проводимость и ток ей вызванный с движением электронов никак не связаны.
- Групповая скорость движения электронов это вовсе не тоже самое что направленное движение электрона. Два потока электронов могут весьма направлено двигаться друг на встречу другу. Направленненое движение электронов имеет место быть, а вот группового и тока нет как нет.
Движение электронов к движению тока имеет тоже самое отношение что движение волны по морю к движению морской воды как таковой. Конечно волна на море возникает как результат не которого движения частиц морской воды. Но ни скорость движения частиц воды формирующей волну ни направление их движения ни в коей мере не равносильны и не совпадают с движением волны по поверхности моря. И делать глубоко идущие заключения о том как должна двигатся волна механически распростроняя на неет движения частиц и на оборот ну скажем так - несколько наивно
Вот как только научитесь различать Групповое Движения и фазовые характеристики такие как ток от характеристик движения среды или материальных частиц например движения электронов, Или групповое движение воды как волну от движения частиц воды как физической частицы. Вот тогда можно и за природу Подъемной силы браться смело.
Там вы не поверите тот же самый дуализм есть в понимании. Между движением отдельных частиц воздуха и движением потока воздуха в системе связанной с крылом самолета.
И что же ему, воздуху, мешает перетекать снизу, вверх? В зону разряжения? Может,… какая магическая сила?
Есть такие магические силы сильно мешающие взять и попасть туда куда хочется моментально - Инерция например.
Вы хотите сказать, что из-за этого избыточного давления, массы воздуха будут увлекаться вниз от крыла,
Вам хотят сказать всего лишь то что если неведомыми путями крыло самолета движется по прямой с постоянной скоростью и в фиксированном положении то возмущение вносимое им в среду и распростроняющееся во всех направлениях со скоростью звука СУММАРНО с учетом всех возмущений вносимых на всех этапах и их распространения по среде, в системе координат связанной с крылом формирует стационарную (относительно крыла) картину отклонения в которой каждую секунду поток воздуха относительно своего исходного направления отклоняется вниз на величину …
Слово СУММАРНО и ВСЕ возмущения тут ключевое. Разложить и описать это суммарное возмущение можно разными различными и разнообразными способами и в разных терминах. Вот в одной из систем описания появляется эпюры давлений, в другой при присоедененные вихри и т.д.
И на что хочется обратить ваше внимание особо - Не только избыточное давление (и не сколько оно) скашивает поток воздуха ЗА крылом. Гораздо большую часть в этот процесс вносит недостаточное давление НАД крылом.
Как вы думаете если в непосредственной близости над проходщим крылом пониженное давление относительно давления воздуха находящегося в достаточном удалении от поверхности крыла (почему оно там всегда пониженно и как это случилось что там воздуха “мало” и давление пониженно вопрос отдельный интересный но не сейчас) . И в эту область над крылом не можете попасть воздух с нижней половины профиля то в каком направлении будет продолжать двигаться частицы воздух поле прохождения крыла, которые в эту область “засасывало” пока крыло под ними проходило. Те частицы что прошли под профилем в гаараздо меньшей степени в сумме оттолкнуты вниз и формируют скос потока чем те что над профилем в низ засосаны - а бывает так что те что снизу его и вовсе не формируют а больше мешают формировать.
Это очень очень грубая иллюстрация с множество натяжек и недоговоренностей но подумайте и над этим.
И над тем что если воздух чтото в итоге что то в сумме толкнуло в низ то что то другое в итоге должно тем же самым толкать вверх - и вот это что то толкаемое в верх и есть крыло и его Подъемная Сила
Если возникнет вопрос а почему это так получается что над крылом вечно пониженное относительно дальнего потока давление. Welcome в аэродинамику не интуитивную, а с подробным разбором как предаются возмущения в среде как и во что В СУММЕ они складываются в стационарном случае.
Что примечательно складываются все возмущения и движения среды с учетом сил инерции вязкости … и много чего еще в СУММЕ в тот самое пониженное давление над крылом. Но это уже вопрос учебника, а не форума.