Coeficientul de ridicare
Coeficientul de ridicare - cantitatea adimensional care caracterizează forța de ridicare a profilului aripii în timpul anumit unghi de atac cunoscut. Raportul este determinat experimental într-un tunel de vânt. fie Zhukovsky teorema. lea Dzhon Smiton XVIII calculat deja coeficientul de ridicare (denumit în continuare coeficient Smeaton) pentru calculul formulei ascensorului. Formula este [1]:
Y - forța de ridicare (H) C y> - coeficientul de ridicare = 0.5. 1.5 (obținute experimental) ρ - densitatea aerului la altitudinea de zbor (kg / m³) V - viteza debitului de intrare (m / s) S - suprafață caracteristică (m²)
Acest factor, care calculele de valoare Smeaton a fost 1,005 a fost folosit mai mult de 100 de ani, și numai experimente Wright Brothers. în cursul căreia au constatat că forța de ridicare care acționează asupra planoarele, a fost mai slabă decât a estimat, a clarificat „coeficientul Smeaton“ la valoarea de 1.0033.
Când calculele folosind această formulă, este important să nu se confunde densitatea și greutatea în vrac a aerului. Densitatea de greutate în condiții atmosferice standard (la nivelul solului, la o temperatură de + 15 ° C), este egală cu p = 1.225 kg / m 3. Cu toate acestea, în calcule aerodinamice folosesc adesea o densitate de masă de aer care este egală cu 0,125 kg * 2 / m 4. În acest caz, forța de ridicare Y este obținut nu în newtoni (N), și în kilograme (kg). În cărțile de pe aerodinamica nu sunt întotdeauna clarifica, ce fel de densitate și de dimensiuni ale ascensorului în cauză, prin urmare, formula, în situații controversate ar trebui să fie verificate, reducând unitatea.
Mituri și concepții greșite
Explicația aripii de ridicare în cadrul mitului popular este după cum urmează:
- Aripa are un profil de sus și de jos asimetric
- fluxul de aer continuu este împărțit în două aripi, din care unul trece peste aripa, iar cealaltă sub ea
- Considerăm flux laminar, în care fluxul de aer aderă la suprafața unei aripi
- Deoarece profilul este asimetric, pentru a veni din nou împreună pentru aripa la un moment dat, „superior“, debitul necesar pentru a face o cale mai lungă decât „de jos“, astfel încât aerul de deasupra aripii trebuie să se deplaseze într-un ritm mai rapid decât sub ea
- Conform presiunea statică în legea de curgere a Bernoulli scade odată cu creșterea debitului, astfel încât fluxul de peste aripa este mai mică decât presiunea statică
- Diferența în fluxul presiunii sub aripa și peste ea și face lift
Dar noi toți am văzut, probabil, la un spectacol de aer de zbor „cu susul în jos“ aeronavă în poziție inversată. Ei nu cad, iar aripa inversat creează încă o forță de ridicare.
Care este cauza erorii? Se pare că argumentul de mai sus complet greșit (și, în general, doar luate din tavan) elementul №4. Vizualizarea fluxului de aer în jurul aripii într-un tunel de vânt arată că frontul de curgere este împărțit în două părți, aripa nu se contopește înapoi marginea aripii. Animație pe YouTube
Pur și simplu a declarat, aerul „nu știe“ ce a vrut să se mute la o anumită viteză în jurul valorii de aripa pentru a efectua un fel de stare, care pare evidentă. Deși viteza de curgere peste aripa este într-adevăr mai mare decât în ea, nu este cauza ascensorului ca urmare a deasupra aripii există o zonă de presiune scăzută, iar sub aripa - zona a crescut. Venind din regiunea presiune normală într-o regiune mort, aerul este accelerat cădere de presiune, și a ajunge la zona cu presiune crescută - este inhibată. Un exemplu deosebit de important al unei astfel de comportament „non-bernullevskogo“ demonstrează în mod clar WIG: abordarea aripii la sol a acestuia crește de ridicare (suprafață de pământ presat de înaltă presiune), în timp ce în „bernullevskih“ aripa raționamentul pentru un cuplu cu care formează un fel de tunel conic pentru motivul că în termen de raționament ar fi naiv să se disperseze în aer și de a atrage în detrimentul aripii la sol la fel cum se face în similară, în sensul argumentelor despre „atracție reciprocă având loc în paralel ku vapoarele „SAH. Mai mult decât atât, în cazul în care situația în mare parte WIG chiar mai rău, pentru că unul dintre „pereții“ se mută tunel la viteză mare spre aripa, o suplimentare de „dispersie“ de aer și contribuind, astfel, pentru a reduce și mai mult de ridicare. Cu toate acestea, practica efectivă a „efect de sol“, arată tendința opusă, demonstrând în mod clar pericolul de raționament logic pe ridicare construit pe încercările naive să ghicească domeniul ratelor de curgere a aerului în jurul aripii.