Аэродинамика модели.
Здесь всё что касаетса этого вопроса.
Слышал я это - мол точка срыва перемещается вперёд… Насчёт индуктивной составляющей - как я имел возможность читать в разного рода литературе - это то, что возникает в районе законцовки крыла - перетекание снизу в верх с образованием индуктивного “жгута”. Насчёт отбрасываемой массы воздуха, вообще интересно - минус давления где? Сверху или с низу?.. А куда перетекает? Вспоминается: - “Птички - твари не разумные…”. Кстати в “курилке” есть тема о полёте птиц - там выложена книга… Крайне интересно! Оказывается крыло птицы “имеет” столь сложную “механизацию”, что описать работу крыла двумя-тремя десятками уравнений, никак не возможно…
Прошу…
Пожалуйста. Раз уж я упомянул книжку Капковского, буду на неё и дальше ссылаться. На стр.52 : “за крылом возникает вихревая пелена, вызывающая дополнительное сопротивление.” Речь идёт о том, что с верхней поверхности стекает поток, имеющий большую скорость, чем поток, стекающий снизу. В результате возникает вихрь, вращающийся против часовой стрелки снизу вверх (показано на моём рисунке). Этот вихрь, вращаясь, увлекает поток снизу дополнительно вниз (по стрелке), отклоняя линии тока, уменьшая истиный угол атаки. В результате происходит скос потока-это второй эффект. Здесь пока речь идёт о средних сечениях крыла. На концевых же сечениях возникает другой вихрь. Он стекает с концов в виде жгута, перетекая снизу вверх через концевую нервюру. Ось вращения этого вихря направлена по потоку. Естественно, что вихри, сходящие с консолей вращаются в разные стороны.
Из формулы 14 на стр.52 следует, что индуктивное сопротивление в гораздо большей степени зависит от коэффициента подъёмной силы ( это как раз сказывается разница давлений), нежели чем от удлинения. Причём реальное удлинение (эффективное) ниже по величине геометрического. Концевые шайбы и прочие способы закрыть путь потоку снизу вверх на концах крыла не решают полностью проблему, т.к таким способом можно лишь увеличить эффективное удлинение, а коэффициент подъёмной силы всё равно в квадратичной зависимости влияет на величину индуктивного сопротивления.
Слышал я это - мол точка срыва перемещается вперёд…
Если срыв потока начинается раньше от носка, то это лишь приведёт к падению подъёмной силы с увеличением сопротивления. Индуктивное сопротивление тут ни причём, оно и название такое имеет, потому, что “индуцируется” подъёмной силой (которая уменьшилась за счёт срыва).
Кстати в “курилке” есть тема о полёте птиц - там выложена книга… Крайне интересно! Оказывается крыло птицы “имеет” столь сложную “механизацию”, что описать работу крыла двумя-тремя десятками уравнений, никак не возможно…
Я не “дошёл” пока до курилки, но у меня тоже есть некоторые книги о полётах и исследованиях птиц. Возможно, одна из них и есть упоминаемая книга (позже выясню). Устройство крыла птицы и принцип полёта изучить невероятно сложно. Многие птицы летают совершенно по-разному. Выяснено точно, что внутри крыла имеют место внутренние течения потока по специальным каналам с выходом на верхней поверхности и сдувом погранслоя. Все перья имеют строго определённое назначение. Парящие птицы (некоторые) концевыми перьями разрушают вихри, увеличивая этим эффективное удлинение. При дальних перелётах впереди летящая птица создаёт какой-то след, чем помогает лететь той, которая сзади. В общем-это целая большая и отдельная тема, причём она скорее всего сведётся только к перечислению странностей, нежели даст объяснения многим явлениям. Но я уверен точно-когда человек проживёт столько, сколько живут на Земле эти твари-он даст ответы и на эти вопросы.
А от себя ещё скажу по секрету. У меня есть действующая летающая модель комнатного орнитоптера на резиномоторе, которая летает в спортзале более одной минуты, поднимаясь к потолку. У нас в области по ним проводятся соревнования.
Игорь, только без обид!
Всё описанное - прекрасно,… в приграничном слое, около профиля. И очень важнО в смысле уменьшения потребных мощностей на перемещение крыла в воздухе, однако, никак не обьясняет - как это на крыле, возникает такая силища, что позволяет держаться в воздухе (и ещё как!) и комару и многотонному Боингу (к примеру).
Речь идёт о том, что с верхней поверхности стекает поток, имеющий большую скорость, чем поток, стекающий снизу. В результате возникает вихрь, вращающийся против часовой стрелки снизу вверх (показано на моём рисунке). Этот вихрь, вращаясь, увлекает поток снизу дополнительно вниз (по стрелке), отклоняя линии тока, уменьшая истиный угол атаки. В результате происходит скос потока-это второй эффект. Здесь пока речь идёт о средних сечениях крыла.
Игорь, здравствуйте. Сразу прошу прощения за возможно глупый вопрос.
На рисунке приведен несимметричный профиль. Соответственно из вышесказанного делаю вывод, что при симметричном профиле скорость потока, который стекает с верхней поверхности, равна скорости потока с нижней, а соответственно вихря возникать не должно и скоса потока тоже. Выводы правильно сделал?
никак не обьясняет - как это на крыле, возникает такая силища, что позволяет держаться в воздухе (и ещё как!) и комару и многотонному Боингу (к примеру).
Да, действительно, сила там серьёзная… Обращаюсь опять к классикам. У Капковского на на стр.45 приводится фрмула для определения полной аэродинамической силы. Такой же вид имеет формула и для подъёмной силы, и для силы сопротивления. Только там вместо коэффициента полной аэродинамической силы нужно поставить свои коэффициенты-коэф. подъёмной силы или сопротивления соответственно. Для самолёта, чтобы он летел горизонтально, необходимо равенство подъёмной силы и силы веса. Для преодоления силы сопротивления должно быть равенство силы тяги и сопротивления соответсвенно. Направление действия аэродинамических сил показано на рис.53 стр. 46 (там они выражены в виде своих коэффициентов, но это одно и то же). В случае соблюдения этих условий, самолёт будет лететь горизонтально и с постоянной скоростью. Это, так называемый, установившийся режим. Ускорение, или подъём произойдёт при увеличении тяги. Из формулы для подъёмной силы можно теперь определить при каких значениях коэффициента Су, скорости V и площади S уравновесится сила веса.
Теперь вспомним, как взлетает самолёт. Сначала запускаются двигатели, затем выпускается механизация, начинается разгон с увеличением тяги. Штурман постоянно сообщает командиру о значении скорости на взлёте. При достижении скорости отрыва пилот даёт ручку на себя-происходит отрыв. Механизация выпускается для увеличения Cу на взлёте и уменьшения скорости отрыва, а двигатели работают на форсаже. В полёте механизация убирается, скорость нарастает. Потом убирается форсажный режим и начинается уравновешенный полёт без ускорения. Вот, кажется и всё. Подбирайте правильно профиль, тягу и площадь, и Вы поднимите в воздух любой “сарай” типа Боинга или Ан-225.
На рисунке приведен несимметричный профиль. Соответственно из вышесказанного делаю вывод, что при симметричном профиле скорость потока, который стекает с верхней поверхности, равна скорости потока с нижней, а соответственно вихря возникать не должно и скоса потока тоже. Выводы правильно сделал?
На симметричных профилях на нулевом угле атаки (когда направление скорости и хорда совпадают) подъёмной силы нет, т.е. нет разницы давлений (хотя и там, и там давление отрицательное),
соответственно-не будет и индуктивного сопротивления, останется только профильное. С увеличением угла атаки на верхней поверхности разряжение увеличится больше, чем на нижней, возникнет подъёмная сила, несмотря на сохранившееся разряжение снизу. Для увеличения подъёмной силы на таких крыльях применяется закрылок, который работает и вверх, и вниз. Он увеличивает коэффициент подъёмной силы в нужный момент.
А я СПЕЦИАЛЬНО, не обращаюсь к классикам. И вот почему - действительно существует целая армия правильно выведенных формул, логическая последовательность рассуждений, спорить с которой - “брызгать против ветра”… Однако, существует и та часть классического учения, которая позволяет расчитать воздушные винты…
Не вдаваясь в теорию, скажем - воздушный винт, перемещает МАССЫ воздуха в нужном направлении, чем создаёт необходимую тягу… Приходилось ощущать как “дует”? Думаю - да… А теперь вопрос - если, используемый на винте, (практически) крыльевой плоско-выпуклый профиль, “занимается” перемещением масс воздуха вниз (относительно его - профиля - расположения), что заставит его “заниматься” чем-то другим на крыле?
Однако, существует и та часть классического учения, которая позволяет расчитать воздушные винты…
Это немного другая тема, про винты в смысле.
Александр, как ты думаеш, почему пропеллер имеет геометрическую “закрутку” лопасти?
Если заставить крыло, тогоже Воинга, совершать движение пропеллера, будет ли необходима “закрутка” крыла?
Теория описывающая работу профиля на крыле и на пропеллере одна и таже, и возникающие силы теже, я не говорю про величины этих сил.
Расщёт винта производят для любого определённого сечения и в этом месте профиль ведёт себя точно также как и на крыле.
Есть идея сделать тему про винты, с полным расщётом, но это пока идея.
Привет!
Ну, не всякий винт имеет крутку по радиусу (размаху). То, что мы видим, это ни что иное, как постоянство шага в зависимости от радиуса. Есть конечно и “хитросделанные” с применением геометрических и аэродинамических круток.
Если “взять” крыло от Боинга, то его естественно, придётся “модифицировать”😃 - в первую очередь распилить и приделать второе - аналогичное - чтоб на винт было похоже😵 И вращая:) (не приведи Господь), чтоб получить равномерную тягу, крыло придётся предварительно “закрутить” - в каждом конкретном сечении, обеспечить какой-то начальный угол атаки относительно набегающего потока, в зависимости от радиуса нахождения этого сечения😵
Приходилось ощущать как “дует”? Думаю - да… А теперь вопрос - если, используемый на винте, (практически) крыльевой плоско-выпуклый профиль, “занимается” перемещением масс воздуха вниз (относительно его - профиля - расположения), что заставит его “заниматься” чем-то другим на крыле?
Я понял, что не убедил Вас относительно “отбрасываемого” крылом потока, раз уж зашла речь о пропеллерах. Валентин прав, что не стоит всё сваливать в кучу. Иначе просто невозможно на форуме найти необходимые сведения по тому, или иному вопросу. А то начинаем говорить об одном, а заканчиваем о другом.
Я могу ответить и на этот вопрос (насчёт отбрасываемой массы водуха пропеллером). Будет открыта соответствующая тема, можно и поговорить. Но не надо забывать, что тема должна быть популярна, иначе её закроют из-за плохой активности пользователей.
Если “взять” крыло от Боинга, то его естественно, придётся “модифицировать” - в первую очередь распилить и приделать второе - аналогичное - чтоб на винт было похоже И вращая (не приведи Господь), чтоб получить равномерную тягу, крыло придётся предварительно “закрутить” - в каждом конкретном сечении,
Тут я вообще не понял ничего…К чему это Вы?..Извините…
Куча-то аэродинамикой зовётся… - несколько странное предложение - не “сваливать в кучу” устройства (агрегаты) связанные меж собой общей конструкцией и предназначеные для достижения одной цели - удержания ЛА в воздухе…
Давайте так - для того, чтоб убедить меня в правильности ваших взглядов (только не надо выставлять в виде щита, классические теории и “умные книжки” - если бы всё написанное было на 100% правильным, не строили бы аэродинамические трубы “в полный рост” и не настраивали бы…, то, что понарасчитали и изготовили), обьясните “на словах” - как вы представляете общую картину взаимодействия крыла и воздуха.
Упоминание винта, применено для того, чтоб используя классическую теорию, напомнить о ОТБРАСЫВАМЫХ массах воздуха… “За” вертолёты говорить не будем…
Что касается крыла Боинга - ну гляньте выше - был вопрос (шутка) - есть ответ (шутка)…😁
Есть идея сделать тему про винты, с полным расщётом, но это пока идея.
Поддерживаю идею, тема очень нужная!
Давайте так - для того, чтоб убедить меня в правильности ваших взглядов (только не надо выставлять в виде щита, классические теории и “умные книжки”
Умные книжки я выставляю не для своей защиты в незнании вопроса, а для того, чтобы незнающие почитали и разобрались. Я то, слава Богу, 6 лет сидел над этими книжками и отдувался на экзаменах. Там, знаете ли, демагогию не поощряли, а карали строго. За все годы я умудрился только одит раз схлопотать двойку по сопромату, и то лишь потому, что не хотел, чтобы тройбан пошёл в зачётку, поэтому попросил о дополнительной встрече. На пересдаче получил свои пять баллов.
А что касаемо вопроса отбрасывает крыло воздух или нет, оставляю право за Вами указать первоисточник из классиков, а если Вы сами до этого додумались, то может когда-нибудь и Вас назовут “Отцом Русской Авиации”, только под номером два (первый уже есть). Хотите отвечайте, хотите нет. Хотя я вижу, что Вы привыкли, чтобы последнее слово было за Вами.
В дальнейшем готов обсуждать любые вопросы по аэродинамике, желательно с разными посетителями, а не с кем-то одним. Если смогу кому-либо помочь разобраться в том, или ином вопросе-хорошо, если чему то научусь у других-ещё лучше. А пока замолкаю в этой теме, дабы не нарваться на гнев модераторов за излишний флуд.
Здравствуйте ВСЕ! Очень интересная полемика, с элементами раздражительности. А что Вы можете сказать об шайбах Виткомба (Whitcomb)? Шайбы лишь увеличивают эффективное удлинение? От чего, тогда на больших планерах наличие шайб увеличивает аэродинамическое качество на 6-10 единиц. В аэродинамической трубе это очень лихо улавливается, а вот с алгаритмами туго. Математика и в первом приближении не помогает. Существеннее интуиция. Классическая аэродинамика жива и будет жить, но трубы и испытания (опыты) вершат все. Теоретики догоняют практиков, а не наоборот. С уважением
Прошу прощения сорвалось с отправлением.
Упоминание винта, применено для того, чтоб используя классическую теорию, напомнить о ОТБРАСЫВАМЫХ массах воздуха…
Термин “отбрасывание” притянут за уши. Если бы крылу, с его Рейнольсами, придать соответствующую скорость, то и крыло двинется бы не по горизонтали, как упоминалось выше в текстах (при равенстве сил тяги и сопротивления), а “вспухнет” вверх, создавая иллюзию “отбрасывания”
обьясните “на словах” - как вы представляете общую картину взаимодействия крыла и воздуха.
Общей картины нет, есть масса частностей, которые просматриваются в единном целом и этим занимается практическая аэродинамика. Теоретики пытаются все это переварить, а в чистом виде “кормят” этим студентов. Почитайте “Аэродинамика частей самолета” и др.
Здравствуйте ВСЕ! Очень интересная полемика, с элементами раздражительности. А что Вы можете сказать об шайбах Виткомба (Whitcomb)? Шайбы лишь увеличивают эффективное удлинение? От чего, тогда на больших планерах наличие шайб увеличивает аэродинамическое качество на 6-10 единиц. В аэродинамической трубе это очень лихо улавливается, а вот с алгаритмами туго. Математика и в первом приближении не помогает. Существеннее интуиция. Классическая аэродинамика жива и будет жить, но трубы и испытания (опыты) вершат все. Теоретики догоняют практиков, а не наоборот. С уважением
Прошу прощения сорвалось с отправлением.
Термин “отбрасывание” притянут за уши. Если бы крылу, с его Рейнольсами, придать соответствующую скорость, то и крыло двинется бы не по горизонтали, как упоминалось выше в текстах (при равенстве сил тяги и сопротивления), а “вспухнет” вверх, создавая иллюзию “отбрасывания”
Общей картины нет, есть масса частностей, которые просматриваются в единном целом и этим занимается практическая аэродинамика. Теоретики пытаются все это переварить, а в чистом виде “кормят” этим студентов. Почитайте “Аэродинамика частей самолета” и др.
Пожалуйста, отредактируйте абзац, где говорите про “притягивание за уши” - не совсем понятно чего хотели сказать…
Насчёт общей картины как раз, “всё ясно” - существует эффект отбрасывания крылом масс воздуха вниз. Реактивная составляющая - есть подъёмная сила… Сомневаетесь? “Здря”…
Насчёт общей картины как раз, “всё ясно” - существует эффект отбрасывания крылом масс воздуха вниз. …
Если Вас не затруднит, можно ссылку на какой нибудь научный источник такой мысли про отбрасывание воздуха вниз? А то не аэродинамика, а махолет какой то получается. Я конечно довольно давно учился аэродинамике, но вовсе не настолько плохо, что бы просто поверить во “все ясно”. Или вместе с мировым кризисом появилась новая аэродинамика? Ведь по Вашей трактовке получается, что самолет летает не за счет подъемной силы, создаваемой профилем крыла, а просто вставая под углом атаки к потоку отталкивается от него? Я Вас правильно понял?
Если Вас не затруднит, можно ссылку на какой нибудь научный источник такой мысли про отбрасывание воздуха вниз? А то не аэродинамика, а махолет какой то получается. Я конечно довольно давно учился аэродинамике, но вовсе не настолько плохо, что бы просто поверить во “все ясно”. Или вместе с мировым кризисом появилась новая аэродинамика? Ведь по Вашей трактовке получается, что самолет летает не за счет подъемной силы, создаваемой профилем крыла, а просто вставая под углом атаки к потоку отталкивается от него? Я Вас правильно понял?
Скорей “глиссирует на нём”…😁 Научных выкладок на эту тему сам не видел 😦 ,только то, что обсуждали здесь, на форуме…
Насчёт махолёта, попрошу… не выражаться! А то действительно получится, что мол птички твари неразумные… - дерьма поклюёт и с двумя-тремя посадками океан перелетит…😃
Новая аэродинамика… - хорошо звучит!
Если вы учились, сможете сравнить характеристики струй воздуха от вентилятора и из воздушного пистолета (слесарного - при помощи которого “спёртым” воздухом мусор сдувают…) - наверняка, пистолет можно (путём не хитрых приспособлений) отрегулировать так, что струя (на некотором удалениии от сопла пистолета), будет сопоставима со струёй, которую выдаёт вентилятор - с этим согласны?
Можно еще сравнить характеристики от потока воздушной струи турбореактивного и турбовинтового. Но причем сдесь подъемная сила крыла, в толк не возьму, впрочем уже поздно, я просто устал за день, наверное😁
Можно еще сравнить характеристики от потока воздушной струи турбореактивного и турбовинтового. Но причем сдесь подъемная сила крыла, в толк не возьму, впрочем уже поздно, я просто устал за день, наверное😁
Жаль, что у вас поздно.
Здесь всё просто - то, что пистолет с предшедствующим компрессором, трубами, ресиверами, перемещает массы воздуха, которые на выходе мы имеем в виде возд. струи, спорить не будете? Тогда можно заявить, что и вентилятор ТОЖЕ перемещает массы воздуха!..
Остаётся только почитать (лучше с картинками) как работает винтовой профиль в потоке - во многих трудах прямо пишут - также как на КРЫЛЕ самолёта! А результатом работы всего винта является тяга - реакция на перемещение масс воздуха…
Так как же работает крыло?😃
Уважаемые!
Хочу напомнить о явлении скоса потока за крылом.
Это и есть отбрасывание или отклонение потока воздуха вниз.
Известный в аэродинамике факт…
О чем спорите?
[quote=Губанов Игорь;2286366]Насчёт общей картины как раз, “всё ясно” - существует эффект отбрасывания крылом масс воздуха вниз. …[/quote
Уважаемый! Вы с таким же успехом могли сказать “Вакуум засасывает вверх или вперед (для пропеллера)”. Не буду вам рассказывать то, что еще в начале прошлого века было понято правильно. Отбрасывание жидких масс имеет место при неподвижном состоянии работающего крыла (пропеллера или ротора вертолета), в трубе, продуваемое крыло с встроенными датчиками создает разность давлений, которые отражаются в манометрах, их сумма и есть подъемная сила при данной скорости потока и данных углах атаки. Некоторое увеличение давления происходит в жидкости под крылом, в силу сжимаемости газов, вода этого не делает. О прочих силах я не упоминаю, чтобы не усложнять “думательный” процесс. Чтобы убедится в сказанном, проделайте опыт. Легкий цилиндр, диаметром 20-30 см и длиной 0,8-1,0 м закрепите в дрели, лучше электрической, найдите место со скоростью ветра 8-10 м/с. Встаньте так, чтобы барабан вращался перпендикулярно потоку (можно держать и в вертикальном положении). Вращайте, потом расскажите о своих ощущениях. Подсказка: окружная скорость поверхности барабана с одной стороны складывается со скоростью ветра, с другой вычитается. Получаемая разница давлений создает подъемную силу. Если не чувствуете, прибавьте обороты дрели. Опыт чистейший, без углов атаки! Студенты видевшие этот опыт, глупых вопросов не задавали.
О предложенном вами опыте (если не ошибаюсь) читал ещё в “Юном технике” - прям революция в аэро- и гидро- динамиках… Почему-то на практике, до сих пор, нигде не встречал… А сильно сомневающимся, предлагаю “погулять” в ветренную погоду, с листом фанеры…
Уважаемый ДедЮз.
Известно, что в аэродинамике малых скоростей сжимаемостью можно пренебречь.
Повышенное давление на нижней поверхности крыла (и пониженное - на верхней) будет независимо от того, чем оно обтекается, жидкостью или газом.
PapaAlex! Используются, паруса роторного типа.
PapaAlex! Используются, паруса роторного типа.
Разве там не что-то схожее с ротором Савониуса? Ссылку не дадите?
Ссылку не дадите?
К сожалению, источник - моя память - видел где-то, возможно в “Катерах и яхтах”.
Вращайте, потом расскажите о своих ощущениях. Подсказка: окружная скорость поверхности барабана с одной стороны складывается со скоростью ветра, с другой вычитается. Получаемая разница давлений создает подъемную силу.
А вы со студентами ещё проверили бы дымком: куда поток после цилиндра отклоняется…
😒
С такими движителями была Альциона - корабль с турбопарусом для Жак-Ив Кусто