Рассуждения о природе подъемной силы крыла

[PFELIX]

Я рассматривал и такую "квази-статическую" задачу ( через "Архимедову силу" ).

Ой, Ой, Ой. Без претензий на место эксперта в "Бернулли" (кстати, уточню, что никогда не публиковал постов, что "по нему" можно и точно считать ПС), НО замечу:
1. Есть эффект Магнуса (Толя либо прими, либо обоснуй, либо опровергни обосновав).
2. В нём циркуляция -- очевидна;
3. Третье и самое главное (как минимум, для меня, в чём открыто признаюсь и сомневаюсь, что это именно так, НО есть мысли, что) надо смотреть не на сам Бернулли как он есть, а в приложении к нему скоростного напора.
Грубо говоря, есть циркуляция=скорость вращения цилиндра. Отсюда имеем его "ЦЕИГРЕК".
НО ПС пропорциональна ещё и СКОРОСТНОМУ НАПОРУ.

А что не так то ?

Вы меня всегда уличали в непонятливости изложения мысли. Замечу, однако, что у других участников такой ко мне претензии явно не публиковалось.
Не уверен, что половина участников дискуссии способна хоть рубль поставить на то, что точно понимает смысл той болтовни, на которую Вам пришлось отреагировать.

на планете Земля нет свободного падения.

Обоснуйте или идите на@уй.
Убожество, Физика -- есть:
1. природное проявление материи и её основных свойств;
2. наука о . . . .
Вы-то в чём преуспели (пытаюсь понять, но до сих пор всё больше разочаровываюсь)?
Вот, вам в помощь: https://legacy.lmarena.ai/
Кто незнаком, -- тоже рекомендую (т.е. ВСЕМ).
Доверять на 100% -- нельзя. (Беснующимся о моём интеллекте, советую включить свой), НО
время поиска в сети может сэкономить на порядок.

Геометрии (распределения "нормальной атмосферы" по высоте)-достаточно. Так же достаточно понять, что расстояние до ЦМ "над", минимум в десятки раз больше, чем расстояние до ЦМ "под", что означает: ускорение ЦМ "под" (снизу -вверх)- будет БОЛЬШЕ. А масса "под" может быть и меньше, чем "над"... даже с учетом массы ЛА. И еще, на картинке, мы видим то, что видим: ограниченный объем. Сдается мне, что на самом деле, объем с пониженным давлением существенно больше того, где происходит конденсация, т.е. того, что "мы видим". А это вполне может привести и к закону.... Архимеда. 😉
Чисто с логической точки зрения, закон "тела в среде" (закон Архимеда), должен быть связан с законом "поток среды в теле" (закон Бернулли)- хоть какими-то ОБЩИМИ закономерностями. Сейчас, считается, что это "перепад давления", но опять же, любое давление, это прежде всего СИЛА, а только потом ПЛОЩАДЬ.

ЧОТА ПУТАНО И "СТРАННО".

 

[daredevil]

Давление первично, макроимпульс вторичен.

- Вот от этого утверждения я, пожалуй откажусь, вспоминая активную и реактивную турбины. Остальное в силе.

 

[mpn]

Этот факт был сформулирован Бернулли в виде известного уравнения.

И о каком факте он сказал?

 

[mpn]

То есть все силы парные и противоположные с обязательным равенством по модулю.

Вы путаетесь в законах Ньютона. У вас в голове каша.

 

[mpn]

Чтобы ограничить стекание воздуха вдоль поверхности крыла , устанавливают винглеты ,

Кран поставь и закрой и стекание прекратится.
Так делают все водопроводчики.
Мне очень жаль, что ты отупел как все!!!

 

[mpn]

Самолёты, ведь, летают...

И майский жук тоже. Только вот бездари из ЦАГИ не знают как?

 

[Иванов]

Расчеты, формулы, цифры...

К ним надо переходить ПОСЛЕ!!!!, понимания "природы ПС"( ну-у-у... тема у нас такая 😉 ). А мы еще в "постановке задачи" и "исходных условиях"- путаемся и запутываем оппонентов. Как раз потому, что для одних важнее "формулы", а для других "взаимодействия".

Понимание = знание + опыт = расчёт + эксперимент = гипотеза + факты. Таким мне видится "тернистый путь" любознательного человека.

Понимание природы вещей, полагаю, нам не доступно... Но, более менее удачные проекции их "спектра", наше воображение воплощать способно. Вопрос - в достаточности свойств вещей ( которыми мы их наделяем ) для решения актуальных задач...

Пока, на все затеи, в дозвуковой аэродинамике макрообъектов, хватает давления. Давления, как интегрального параметра среды, автоматически учитывающего внутренние взаимодействия ( молекулярные ). И скорости движения ( в эквивалентных - той или иной системах координат ).

"Понимание природы..."
У многих ли есть понимание, что если, в твёрдом веществе, представить электрон как камушек в наручных часах бегуна, на дорожке стадиона, то ядро "атома" будет представлено яблоком в центре поля... При этом, соседний "стадион" будет находиться в нескольких километрах...
В газах, ещё просторнее...

"Понимание природы..."
Природа, в нашем современном представлении, на 99,(9)% состоит из пустоты. Потому, практически не важно, какими свойствами мы эту пустоту наделяем. Годится любая гипотеза о свойствах вещей,.. если она подтверждается нашим практическим опытом. Или, если мы придумаем ( изобретём, договоримся и будем так считать ) и поверим в такие свойства вещей. Так и будет. Математика - нам в помощь...

Подъёмная сила на крыле возникает в результате взаимодействия с воздухом - это факт. Величина этой силы зависит от скорости и это, так же, факт. Стало быть, нужно изучить свойства воздуха, чтобы понять, как в нём удерживаются плоские тела... Можно начать с начала и ощутить себя Жуковским !..

"Понимание природы..."
Ньютон, поди, не одну корзину яблок расколошматил, пока пришло понимание, что сила удара зависит от скорости в точке падения. Скорость меняется - от высоты. В начальной точке, скорость нулевая. Значит, есть ускорение(!) Сила удара пропорциональна ускорению. А ещё, в формуле должен быть коэффициент пропорциональности... который он назовёт "массой".

F=ma​

Почему он записал так, а не?...

F=m1/2(v^2)​

Или ещё каким-либо изощрённым образом?

Потому, что угадал... Ему подсказала интуиция, знание и накопленный опыт.

А ведь, и "масса" могла быть не в первой степени...

Однако, все физические величины и соотношения между ними, столетиями увязывались физиками и математиками с результатами опытов. На основе опытов и расчетов установили, что неизменными остаются две величины - "Полная энергия" и "Момент импульса". Их используют как отправные точки при любых описаниях взаимодействий. Их стали называть "Законами Сохранения..."


Предлагая рассмотреть "природу возникновения подъёмной силы на крыле" в гипотезе "барической ступени", придётся объяснить механизм работы этой гипотезы в АДТ ( Аэро Динамической Трубе ). А так же, при вертикальном движении ( для простоты - в пикировании )...
Здесь, придётся изобрести очень изощрённое "понимание природы"...😁
Хотя, в квазистатическом случае горизонтального движения профиля крыла, такую зависимость ( формулу ) можно написать. И она даст значения, совпадающие с практикой ( в первом приближении ).

Вся история развития физики показывает, как "не верные формулы дают верный результат"... По прошествии времени, накоплению опытных данных и новых экспериментов, приходят к пониманию, что старая формализованная запись явления не верна. Разрабатывается новое "понимание" природы явления и новая формула.
Современное представление "природы вещей" связано с квантовой механикой, квантовой электродинамикой, теорией относительности. И ньютоновские соотношения ( "Законы Ньютона") и "не правильные" Уравнения Максвелла для электродинамики и "Законы Сохранения..." - все получаются как частные случаи для макрообъектов из обобщённых уравнений квантовой физики.

Потому, на мой взгляд, не стоит ожидать, что "понимание природы возникновения подъёмной силы..." будет лежать в плоскости механики Ньютона или термодинамики газов.
Мне, например, симпатично объяснение через момент импульса системы крыло- воздух. Описывая вращение массы воздуха над и под крылом ( предположу, что из него получится та же Циркуляция ). Но, это лишь потому, что мне так понятнее и я даже смогу это посчитать... С равным успехом, можно описывать эту систему и волновыми функциями. ( Но это я посчитать не умею и мне это "не симпатично"...😁)

Вероятнее всего, наиболее полное "понимание природы..." будет связано с пониманием релятивистских и квантовых взаимодействий, вызванных движением крыла в объёме воздуха... Однако, человек так устроен, что стремится минимизировать любые затраты. Потому, самой "верной" теории о природе вещей предпочитает простую и понятную ( временно верную ) инженерную формулу для расчёта, с коэффициентами, полученными опытным путём.

 

[mpn]

Пока, на все затеи, в дозвуковой аэродинамике макрообъектов, хватает давления. Давления, как интегрального параметра среды, автоматически учитывающего внутренние взаимодействия ( молекулярные ).

Остается дать ответ:
Что такое Давление в воздухе и от чего оно меняется?

 

[Anatoliy.]

Более того, камера того же ЖРД "чувствует" не импульс, а разницу давлений. Наличие сопла (т.е. дырки) обеспечивает асимметрию сил давления на стенки камеры и обусловленную асимметрией ненулевую результирующую силу.

Вот это характеризует Вас как несмышленого мальчика, который еще не приступил к изучению физики.
Просто какой то идиотизм с этой камерой сгорания ракетного двигателя как и с крылом.

Для умных людей раскрою этот идиотизм недоучек.
Возьмем черный ящик. Это может быть крыло, камера сгорания ракетного двигателя, баллон со сжатым газом или со сжатой пружинкой внутри, а может быть и вертящаяся центрифуга с некой крутящейся массой.
В этом же черном ящике есть некое рабочее тело. Это может быть воздух, жидкий водород с жидким кислородом, тот сжатый газ или какой то предмет с определенной массой.
Всё это не важно для черного ящика.
Теперь приведем внутренности черного ящика в действие.
При покидании рабочего тела с определенной скоростью из того черного ящика строго по закону физики возникает импульс силы. Этот импульс силы можно определить по формуле. Точно такой же импульс силы будет приложен к черному ящику, но в обратную сторону.
Надо спросить у продвиженцев дури разности давления на стенку и "дырку" в камере сгорания.
Всё ли правильно я изложил про черный ящик? Возникнет ли импульс силы?
Все вменяемые, кто прилежно учил, а не зазубривал физику даже не будут сомневаться в наличии импульса при отбрасывании рабочего тела из черного ящика.
Но находятся и такие, которые в упор не видят этого импульса силы и игнорирует его воздействие на черный ящик.
Это как раз Вы и есть.
Вы с пеной у рта будете настаивать, что вся сила тяги ракетного двигателя образуется как разность (нескомпенсированность давления на дне и "дырке".
Если согласиться с Вами, то тогда надо выбросить импульс силы, А импульс силы существует.
Если Вы брякните, что половина тяги приходится на давление, а вторая половина на импульс, то это не будет соответствовать действительности.
Выходит, если признать действие закона Ньютона, как это принято у физиков (вы к ним не относитесь), то надо высмеять бредятину про нескомпенсированность давления в ракетном двигателе как причину возникновения тяги.

Решение остается за Вами.
Вы с физикой будете дружить, или с бредятиной?

 

[Anatoliy.]

если, в твёрдом веществе, представить электрон как камушек в наручных часах бегуна, на дорожке стадиона, то ядро "атома" будет представлено яблоком в центре поля..

Вы наверное знаете, что если электрон будет двигаться, то он будет излучать энергию черпая её из скорости своего движения пока не упадет на ядро.
Но этого не происходит, и физики устыдясь своей немощи наделили электрон свойством быть везде и ни где одновременно.
Так что "бегун" в качестве прообраза электрона совершенно не подходит.

 

[mpn]

Вы с пеной у рта будете настаивать, что вся сила тяги ракетного двигателя образуется как разность (нескомпенсированность давления на дне и "дырке".

Не в "дырке" болбес, а в сопле.
Сила тяги реактивного двигателя - это разница давлений на форсунках и в сопле.
Этого только дураки не знают и ты.

 

[mpn]

Если согласиться с Вами, то тогда надо выбросить импульс силы, А импульс силы существует.

Зачем его выбрасывать? Он существует. Только причем здесь импульс силы и сила тяги?

 

[mpn]

Вы с физикой будете дружить, или с бредятиной?

Мы дружим с физикой, а бредятину генерируешь ты.

 

[mpn]

Вы наверное знаете, что если электрон будет двигаться, то он будет излучать энергию черпая её из скорости своего движения пока не упадет на ядро.

Это вы сами так придумали или подсказал кто?
У вас генератор бреда никогда не выключается? ДА?

 

[daredevil]

Толик, в чёрном ящике импульс силы это и есть импульс силы давления. На эту силу приходится ВСЯ тяга. Это у тебя силы, импульсы и наверняка личности)) множатся на пустом месте:

половина тяги приходится на давление, а вторая половина на импульс

Ракету ускоряет сила давления, направленная в стенку, а равная ей сила давления, направленная в пустоту, ускоряет рабочее тело. Только не надо блеять, что раз силы равны - они скомпенсированы и не могут ничего двигать. Они приложены к разным телам!

Вообще, чёрный ящик хороший подход. Можно ведь и ДВС рассматривать как чёрный ящик. И профиль (точнее, секцию) крыла. Только вот спроектировать чёрный ящик, рассматривая его как чёрный ящик - НЕЛЬЗЯ!

Всё, Толик. До нескорого свидания. Уже все поняли, что ты такое.

 

[mpn]

Ракету ускоряет сила давления, направленная в стенку, а равная ей сила давления, направленная в пустоту, ускоряет рабочее тело.

Все тела ускоряет "Движущая сила" (сумма всех сил, которые действуют на тело).
Применительно к ракете: Ракету ускоряет разница между силой тяги, силой трения и силой тяжести.

Сила на форсунки примерно в 2 раза больше силы тяги ракеты . . . . т.ч. вы слегка не правы.

Но вы правы в другом: Когда говорят о паре сил, которые равны но противоположны и при этом скомпенсированы, то это разговор о 3зН.
А когда говорят о движении или ускорении конкретного тела, то это разговор о 2зН.
По этой причине разговор некорректен. Анатолий просто в силу своего незнания физики - путает законы.
В рамках 2зН нельзя трепаться о 3зН, т.к. в 3зН силы действия и противоположного действия приложены к разным телам.

 

[PFELIX]

Применительно к ракете: Ракету ускоряет разница между силой тяги, силой трения и силой тяжести.

Умник (чтец интернета). Ты на каком форуме?
Сила трения в данном случае -- это сила аэродинамического сопротивления (где кроме профильного есть ещё кое-что).
Ракеты бывают в "гражданской терминологии" -- "крылатые".
Поэтому ПС там есть ТОЖЕ.

В рамках 2зН нельзя трепаться о 3зН, т.к. в 3зН силы действия и противоположного действия приложены к разным телам.

Потому, что так решили какие-то академики, или физика/природа не позволяет?
2ЗН -- это то, о чём Ньютон догадался (угадал).
3ЗН объясняет 2ЗН, чего, похоже, Ньютон не постиг (как многие те, кто "на него молится").

 

[mpn]

Для тех, кто не понимает текста с первого раза:
В рамках 2зН нельзя трепаться о 3зН, т.к. в рамках 2зН рассматривается тело и силы , которые действуют именно на ЭТО тело.
Силы действующие на другие тела не рассматриваются, т.к. не имеют отношения к рассматриваемому телу.
Пример:
На столе лежит кирпич. В рамках 2зН рассматривается кирпич и силы , которые действуют именно на кирпич:
- сила тяжести кирпича (mg)
- сила реакции опоры стола (N)
- - - - - -
Сила веса кирпича на стол (вес кирпича) (P) не рассматривается, т.к. "Вес кирпича" к кирпичу не имеет ни какого отношения, она действует на стол.

А вот в рамках 3зН, при взаимодействии стола и кирпича - как раз рассматривается пара сил:
Вес кирпича на стол (P) и Сила реакции стола на кирпич (N).
- - - - - - -
те кто 2зН и 3зН мешают в одну кучу - ИДИОТЫ!
- - - - - - -
2зН - это закон о том, как двигается или не двигается ОДНО (рассматриваемое наблюдателем) тело. Это закон движения.
3зН - это закон о том, как взаимодействуют между собой ДВА тела. Это закон статики.
Сила действия и сила противоположного действия равны между собой только тогда, когда их скорости относительно друг дружки равны, т.е. два тела относительно друг дружки находятся в статике.
=====================
ТЕ КТО НЕ ПОНЯЛ ТО, ЧТО Я НАПИСАЛ ВЫШЕ - УЩЕРБНЫ ПО СВОЕЙ ПРИРОДЕ, ПОТОМУ КАК НАПИСАТЬ БОЛЕЕ ПОДРОБНО И БОЛЕЕ РАЗЖЕВАННО УЖЕ НЕЛЬЗЯ.
В МОЕМ ТЕКСТЕ ВЫШЕ, СКАЗАНО ВСЕ И ПОЛНОСТЬЮ И ЕСЛИ ЧЕЛОВЕК НЕ ПОНИМАЕТ СКАЗАННОГО - ЗНАЧИТ НЕ ДАНО.

 

[Anatoliy.]

Ракету ускоряет сила давления, направленная в стенку, а равная ей сила давления, направленная в пустоту, ускоряет рабочее тело. Только не надо блеять, что раз силы равны - они скомпенсированы и не могут ничего двигать. Они приложены к разным телам!

А теперь рассмотрим внутренность одного из черных ящиков, в котором вертится центрифуга.
Вращение происходит с постоянной скоростью. Всё сбалансировано, черный ящик никуда не движется.
Теперь отпускаем грузик, что вертится и он улетает из черного ящика.
Естественно, вылетевший грузик с определенной скоростью унесет с собой импульс. А что станет с самим черным ящиком?
Он останется неподвижным или всё же то же приобретет импульс и начнет двигаться в обратную сторону?
При отделении грузика от центрифуги никакого давления на конструкцию не происходило. Так где же та головотяпская сила давления на противоположную стенку черного ящика?

Вот я Вам показал, что Вы не способны выстраивать логические цепочки, а только умеете произносить заранее заготовленные ответы, причем эти ответы могут быть от дурака. А поскольку Вы не обладаете аналитическим умом, то так и несете дальше чужую дурь.
Для Вас эта чужая дурь как граната у обезьяны с высоким индексом интеллекта.

 

[Anatoliy.]

Только вот спроектировать чёрный ящик, рассматривая его как чёрный ящик - НЕЛЬЗЯ!

Опять у Вас прокол с самим понятием "черный ящик" и для чего пользуются черным ящиком все умные физики.

Сила действия и сила противоположного действия равны между собой только тогда, когда их скорости относительно друг дружки равны,

Относительные скорости двух двигающихся тел всегда равны и другого не может быть, балбес Вы наш форумный.