Рассуждения о природе подъемной силы крыла

[Anatoliy.]

Подскажу: Из за потери воздушной скорости.

Вы как нибудь развернетее опишите про вход в штопор.

Вот самолет теряет скорость.
Но летчику, исходя из Ваших умозаключений, достаточно потянуть ручку на себя и увеличивать угол атаки до 45 градусов.
Если поверить Вам, как постоянно падающему из самолета, ничего страшного не произойдет, ибо подъемной силы вполне хватит.
А если не хватит, то самолет будет устойчиво парашютировать со своим максимальным Су на 45 градусах.
И чего самолету в штопор сваливаться ?

 

[mpn]

Вот самолет теряет скорость.

Вот самолет теряет скорость и начинает терять ПС и начинает падать и вращаться.
Вам лично что не понятно?
- почему падает?
- или почему начинает вращаться?

И еще раз лично для вас:

А современная аэродинамика утверждает, что на УА около 20° и более - возникает срыв потока и ПС начинает падать. Это вранье.

Запоминайте!!!
При продувках профилей в АДТ:
- срыв потока начинается на УА=+6° и затем при увеличении УА прогрессирует и двигается от задней кромки к передней.
- а ПС при этом растет до УА=+45°
Запомнили?

 

[mpn]

Вот самолет теряет скорость.
Но летчику, достаточно потянуть ручку на себя и увеличивать угол атаки до 45 градусов.

Зачем вы пишите ЧУШЬ и ДИЧЬ?
Я честно говоря думал, что вы поумней.😢😢😢

 

[Anatoliy.]

Я честно говоря думал, что вы поумней.😢😢😢

Про Вас тут уже никто не думает, что Вы поумнеете.

 

[mpn]

Про Вас тут уже никто не думает, что Вы поумнеете.

Вы за всех не говорите. Это раз. За себя ответ держите.
И второе: Вам удалось понять, что в штопор самолет входит из-за потери воздушной скорости, а не из-за срыва несуществующего срыва потока?

 

[Иванов]

На мой взгляд, в том, что бесконечно "толчётся вода в ступе" две больших проблемы ( и множество мелких )...
Первая:
- В настоящее время, не модно приобретать знания.
Модно "думать своим умом".

Если в него ( ум ) не были заложены базовые представления о физике окружающего мира и человек не склонен к эрудиции, то располагаем лишь тем, что дано при рождении - инстинкты. Вот, у кого что народилось от природы, тем и думают.

Вторая:
- Современное научное описание мира столь велико и подробно, что уже не хватает "трёх китов и черепахи", "Колобка", "Курочки и золотого яичка"...

Если брать, к примеру, аэродинамику. Для меня очевидно, что для достаточно полного понимания процессов, описывающих возникновение подъёмной силы на профиле крыла, необходимо базовое знание курса Механики + Аэродинамики + Теории пограничного слоя + Гидро-Газо-Динамики.

Почему так?
За сложностью вопроса, базовое рассмотрение производится с допущениями и упрощениями, чтобы не закопаться в подробностях. Описываются только основные моменты. Дополнения производятся по мере усложнения описания ( понимания ) и в явлениях, физика которых того требует.

"Общий курс Аэродинамики" даёт достаточно общее представление о ( цитата: )
"изучении закономерностей движения воздушных потоков и их взаимодействия с препятствиями и движущимися телами. Исследования в аэродинамике связаны с определением таких характеристик потоков, как скорость частиц среды, плотности, давления, температуры как функции пространства и времени. После их определения в каждой конкретной ситуации становится возможным вычисление сил и моментов сил, действующих на тело в потоке. "

При рассмотрении того или иного взаимодействия тела со средой, большинство ответов на вопрос: "А почему это так?" находятся в смежных разделах этой большой области знания.
Так, "Теория пограничного слоя" даёт подробное описание и выражения для формирования тех условий, в которых возникают аэродинамические силы и моменты. Это, как бы, рассмотрение обтекания профиля средой под увеличением. В поле окуляра "микроскопа" не помещаются внешние результаты взаимодействия, зато видны процессы, происходящие в тонком пограничном слое. Погран.слой является проводником процессов межмолекулярного взаимодействия в масштаб механических взаимодействий среды и профиля.

Ответ на вопрос: " Почему на стенке профиля молекулы ведут себя тем или иным образом?" Даёт "Гидрогазодинамика". Вот здесь, в полной мере учитывается и вязкость, и сжимаемость, и теплообмен в среде.

Для инженерных расчётов достаточно простых выражений и таблиц. Если в изделии нет принципиальной новизны, то усложнение расчётов ведёт к затратам времени и средств. Потому, все методики определения нагрузок ЛА и их расчётов нормированы по ГОСТам. Если же пытаться аэродинамические Силы и Моменты из масштаба механических взаимодействий описывать в выражениях гидрогазодинамики, то получится не плохая научная статья или, даже, диссертация, но есть шанс не получить решение*, годное для применения...
*( Здесь, где-то, упоминалась диссертация, в которой исследуется влияние возмущений среды на удалении несколько характерных размеров от плоской пластины при её обтекании на дозвуковых скоростях - 0,2М, с учётом сжимаемости воздуха. Результат исследования:
- Выражения для расчётов сил и моментов приобретают форму девяти эллиптических интегралов. Не все из них имеют аналитическое решение.
- Тем не менее, результат расчёта был получен... Поправка величины значений, полученных продувкой в АДТ, составила несколько процентов.**
Допускаемая погрешность инженерных расчётов не превышает 10%...
** Я читал материалы по этой диссертации в 2019 году. Точные значения % в памяти не сохранились.)

Однако, "Гидрогазодинамика" даёт представление о процессах взаимодействия среды и тела на том уровне, который позволяет однозначно верно определить какого рода явления будут развиваться в том или ином случае обтекания. Понимание первостепенных и второстепенных факторов, позволяет построить методику вычислений параметров взаимодействия, не упуская важные выражения и делая упрощающие допущения. То, что называется инженерным компромиссом. Так получаются хорошие, надёжные конструкции...

 

[mpn]

Исследования в аэродинамике связаны с определением таких характеристик потоков, как скорость частиц среды, плотности, давления, температуры как функции пространства и времени. После их определения в каждой конкретной ситуации становится возможным вычисление сил и моментов сил, действующих на тело в потоке

Красиво все пишите, но все мимо. При реальном полете самолета потоков и потока нет. Воздух относительно земной поверхности стоит на месте - имеем штиль.
А самолет летит. Так какие потоки изучает аэродинамика? Правильно! Искусственные, которые созданы вентилятором. И какие обтекания у вас при этом? Правильно..... тоже искусственные.
Аэродинамика занимается исследованиями потока? ДА? Очень смешно. И что исследуется?
Скорость? ЕЕ что надо исследовать? Очень смешно! А нельзя просто поставить в поток прибор и измерить скорость потока?
Плотность? Да вы с дубу рухнули. Аэродинамика малых скоростей объявила плотность потока константой. ЦАГИ запрещает вам исследовать плотность потока.
Давление? Покажите мне хоть одно исследование давления по профилю крыла.
Температурa? ЕЕ что надо исследовать? Очень смешно! А нельзя просто поставить в поток градусник?
Итак:

становится возможным вычисление сил !!!

И вот мы подошли к самому смешному и интересному!!!! Давайте применим принцип обратимости, который так любит наш Анатолий.
Будьте любезны..... посчитайте мне ПС плоского листа фанеры, который стоит в АДТ на УА=+45° в потоке со скоростью 50м/сек.
Температура потока +15°С
Плотность 1,23кг/м³
Размеры листа 4000*1500*10мм (1500 - это хорда) = 6м²
--------------------------------------------------------------------
Обращаю ваше внимание на то, что "науке" аэродинамике 150лет, т.е. формула для расчета у вас как бы уже должна быть.🤣🤣🤣
Из уважения к вам лично, разрешаю вам сделать ошибку на +-20%.
- - - -
Совсем забыл! Если не трудно:
- если лично вы являетесь адептом ускорения верхнего потока, то скажите приблизительно его скорость применительно в нашей задачке.
- если лично вы являетесь адептом циркуляции потока Жуковского Н.Е. вокруг профиля крыла, то скажите приблизительно его скорость циркуляции.
Мне лично всегда было интересно узнать, как "наука" аэродинамика определяет то - чего нет в природе.

 

[mpn]

Если брать, к примеру, аэродинамику. Для меня очевидно, что для достаточно полного понимания процессов, описывающих возникновение подъёмной силы на профиле крыла, необходимо базовое знание курса Механики + Аэродинамики + Теории пограничного слоя + Гидро-Газо-Динамики.

Не имею права сомневаться в том, что вы в совершенстве знаете базовые знания курса Механики + Аэродинамики + Теории пограничного слоя + Гидро-Газо-Динамики.
Если вам не удасца решить мою задачку, то будьте любезны рассказать нам: как на крыле возникает ПС..... а то уже 5 лет толчём воду в ступе.😢
И если вам не трудно: дайте определение: Что такое ПС крыла самолета?
И обратите внимания, что я из уважения к вам лично, на задаю вам сложный вопрос: Что такое ПС самолета целиком?

 

[Tonus]

Не имею права сомневаться в том, что вы в совершенстве знаете базовые знания курса Механики + Аэродинамики + Теории пограничного слоя + Гидро-Газо-Динамики.
Если вам не удасца решить мою задачку, то будьте любезны рассказать нам: как на крыле возникает ПС..... а то уже 5 лет толчём воду в ступе.😢
И если вам не трудно: дайте определение: Что такое ПС крыла самолета?
И обратите внимания, что я из уважения к вам лично, на задаю вам сложный вопрос: Что такое ПС самолета целиком?

Все определения давным давно определены! Читайте их в учебниках.
Если вы сними (с определениями) не согласны давайте пишите свои определения, а отвечать на дебильные вопросы вам тут никто не будет.
Если пришли сюда просто поумничать, то мой вам совет идите на х...й!

П.С почему я матерюсь ?! Да потому что это самое короткое и точное определение чего либо по русски!

 

[mpn]

отвечать на дебильные вопросы вам тут никто не будет.

Вы меня с кем то спутали. Я вас лично ни о чем не спрашивал. Мой вам совет идите на х...й в жоппу!
П.С. почему я матерюсь ругаюсь?! Да потому что это самое короткое и точное определение чего либо по русски!

 

[Anatoliy.]

Будьте любезны..... посчитайте мне ПС плоского листа фанеры, который стоит в АДТ на УА=+45° в потоке со скоростью 50м/сек.
Температура потока +15°С
Плотность 1,23кг/м³
Размеры листа 4000*1500*10мм (1500 - это хорда) = 6м²

Будьте любезны, знаток хренов, и посчитайте сами подъемную силу для следующих "крыльев" с площадью 6 м² при установке хорды под углом в 45 градусов к направлению полета или к направлению движения окружающей среды в невозмущенной зоне со скоростью 50 м/с при температуре +15 градусов с плотностью воздуха 1,23 кг/м³ в аэродинамической трубе :

1. Плоский лист фанеры 4000*1500*10 мм (1500 - это хорда)
2. Плоский лист фанеры 4000*1500*100 мм (1500 - это хорда)
3. Плоский лист фанеры 4000*1500*10 мм (4000 - это хорда)
4.Плоский лист фанеры 4000*1500*100 мм (4000 - это хорда)
5. Плоский лист фанеры 8000*750*10 мм (750 - это хорда)
6. Плоский лист фанеры 8000*750*100 мм (750 - это хорда)
7. Плоский лист фанеры 8000*750*10 мм (8000 - это хорда)
8. Плоский лист фанеры 8000*750*100 мм (8000 - это хорда)
9. Плоский лист фанеры 8000*750*10 мм (8000 - это хорда)
10. Плоский лист фанеры 2448*2448*10 мм (удлинение равно единицы)
11. Плоский лист фанеры 2448*2448*100 мм (удлинение равно единицы)

12. Горбушка с размерами 4000*1500 мм (1500 - это хорда) "пузырем" вперед, ориентация горбушки горизонтальная.
13. Горбушка с размерами 4000*1500 мм (4000 - это хорда) "пузырем" вперед, ориентация горбушки горизонтальная.
14. Горбушка с размерами 4000*1500 мм (1500 - это хорда) "пузырем" назад, ориентация горбушки горизонтальная.
15. Горбушка с размерами 4000*1500 мм (4000 - это хорда) "пузырем" назад, ориентация горбушки горизонтальная.
16. Горбушка с размерами 4000*1500 мм (1500 - это хорда) "пузырем" вперед, ориентация горбушки в вертикальной плоскости
17. Горбушка с размерами 4000*1500 мм (4000 - это хорда) "пузырем" вперед, ориентация горбушки в вертикальной плоскости
18. Горбушка с размерами 4000*1500 мм (1500 - это хорда) "пузырем" назад, ориентация горбушки в вертикальной плоскости
19. Горбушка с размерами 4000*1500 мм (4000 - это хорда) "пузырем" назад, ориентация горбушки в вертикальной плоскости

Вот предоставьте точные ответы для всех девятнадцати крыльев.
Только без поправочных коэффициентов не учтенных сером Ньютоном.
Разрешается использовать значение синуса и косинуса для угла в 45 градусов.

И раз Вы такой знаток аэродинамики, то потрудитесь посчитать и силу сопротивления этихкрыльев.

 

[mpn]

Будьте любезны, знаток хренов, и посчитайте сами подъемную силу

Я предоставлю расчет моей задачки..... но чуть позже.
Я хотел бы дождаться ответа тов.Иванова.
Хочу сравнить наши результаты.
Если он ошибется в пределах 20%, то я похвалю его и скажу, что он молодец.
Вы можете тоже принять участие в решении данной задачи.
Хорда мной указана для того, чтобы вы правильно сконфигурировали лист фанеры относительно потока.
- - - - - -
И я вас умоляю, не вешайте мне на шею, свою обезьяну - пока что "знаток хренов" это вы. У сера Ньютона в его формуле, нет ни каких поправочных коэффициентов.
И еще:
Вы очень часто говорите о принципе обратимости. Это хороший и правильный принцип. И текст в нем написан тоже правильно и хорошо. НО! Но ваша проблема в том, что читая этот текст вы нехрена не понимаете то, что там написано. 😢😢😢

 

[mpn]

И раз Вы такой знаток аэродинамики, то потрудитесь посчитать и силу сопротивления этих крыльев.

Не силу сопротивления, а сил сопротивления (их у крыла две).
Не волнуйтесь - посчитаю и их тоже.
Кстати. Если бы вы знали аэродинамику, то вы бы знали, что вначале расчета как раз и рассчитывается сила сопротивления, а уже потом Fy и Fх.

 

[Vladimir1950]

"Жаль, что мы так и не услышали начальника транспортного цеха!🤷‍♀️ " Всё жду гениальные правильные формулы по расчету крыла и пр. летающих поверхностей от Гуру , но нету их у них. А то ведь и Жуковский, и Чаплыгин, и Кирпичев вместе со всем ЦАГИ, профессора Гёттингенской лаборатории, НАСА и пр . неучи сгорели со стыда за обман авиаторов и посыпают свои головушки пеплом своих сгоревших опусов. Даже боюсь за летающие самолеты, в т.ч. и свои. Летают сволочи по неправильным формулам, а вдруг? Сидеть не пересидеть, а уже старый.

 

[mpn]

А то ведь и Жуковский, и Чаплыгин, и Кирпичев вместе со всем ЦАГИ, профессора Гёттингенской лаборатории, НАСА и пр . неучи сгорели со стыда за обман авиаторов и посыпают свои головушки пеплом своих сгоревших опусов.

Так я вам об этом и говорю.
Вы не болтайте вы действуйте:
Берите любую формулу, ту, которая вам нравиться больше всего:
- хотите от Жуковского
- хотите от Чаплыгина
- хотите от ЦАГИ
- хотите от Бернулли
- хотите от НАСА
...... любую..... и сделайте пример расчета. Разрешается сделать ошибку в 20%.
Считайте..... что ж вы все только языком то трепите. Это же вы все заявляете, что современная теоретическая аэродинамика "может посчитать".
Покажите пример расчета.

 

[mpn]

Исследования в аэродинамике связаны с определением таких характеристик потоков, как скорость частиц среды, плотности, давления, температуры как функции пространства и времени. После их определения в каждой конкретной ситуации становится возможным вычисление сил и моментов сил, действующих на тело в потоке. "

Лист фанеры (4х1,5м) 6м² стоит в потоке 50м/сек в АДТ на УА=+45°.
Температура потока +15°С, плотность 1,23кг/м³, хорда листа 1,5м
-------------------------------------------------------------------------------
Какая у листа фанеры ПС? (разрешается посчитать по любой известной вам формуле и сделать ошибку в 20%)
Покажите возможности расчета о которых вы говорите.
Обращаюсь ко всем тут на форуме.
Просьба не стесняться, все свои. Покажите ваши знания в вычислениях.
----------
Ой! совсем забыл: Разрешается взять пример расчета из любого учебника по аэродинамике.
Любой пример, любого профиля, на любом угле атаки, по любой формуле.

 

[mdp-shnik]

mpn​

- если лично вы являетесь адептом циркуляции потока Жуковского Н.Е. вокруг профиля крыла, то скажите приблизительно его скорость циркуляции.

Это элементарная школьная задачка. Почему она вызывает священный трепет?
Пожалуйста, решение. Положим полётный вес аппарата равным F, а площадь его крыльев S. Применим закон сохранения энергии. Как бы кто не признавал принцип обратимости в аэродинамике, энергия единицы объёма потока, который обтекает самоль, равна

E = P + ро*V^2/2

Обтекая крыло, поток разделяется на верхнюю и нижнюю части. При этом энергия единицы объёма воздуха сохраняется. Это значит:

P1 + ро*V1^2/2 = P2 + ро*V2^2/2 (1)

Выразим разность давлений через полётный вес F

P1 - P2 = F/S (2)

Переставим слагаемые в первой формуле (1) и подставим в неё (2):

F/S = 0,5ро(V2^2 - V1^2) (3)

Далее следим за руками:

V2 = V + v, V1 = V - v, где v = (V2 - V1)/2. (4)

V2^2 - V1^2 = (V2 + V1)(V2 - V1) = 4Vv (5)

Таким образом

F/S = ро*Vv. (6)

Отсюда скорость над профилем увеличивается на

v = F/(2ро*VS) (7)

а под профилем уменьшается на такую же величину.

Думаю, что проницательные читатели обнаружили вокруг профиля циркуляцию, изошедшию из закона Бернулли.

 

[Anatoliy.]

Выразим разность давлений через полётный вес F

P1 - P2 = F/S (2)

А теперь внимательно следите за руками.
Над крылом уменьшенное давление воздействует в направлении окружающей среды с силой Р(над)*S в обратную сторону чем действие подъемной силы на крыло.
Под крылом повышенное давление воздействует в направлении окружающей среды с силой Р(под)*S в обратную сторону чем действие подъемной силы на крыло.

В результате на тот "кокон" с частью окружающей среды в которое заключено крыло будет действовать сила равная подъемной силе, но в сторону земли.
И что получится?
Тот "кокон" прекрасно шлепнется на землю невзирая на то, что внутри "кокона" к крылу будет приложена какая то сила хоть вверх, хоть в сторону, хоть наискосок.

 

[Anatoliy.]

Думаю, что проницательные читатели обнаружили вокруг профиля циркуляцию, изошедшию из закона Бернулли.

Если Вы настолько проницательны и обнаружили циркуляцию вокруг профиля изошедшую из закона Бернулли только за счет скоростей вдоль крыла (вперед и назад), то почему Вы не добавили еще часть циркуляции вокруг профиля в направлении поперек полета (обдува) вверх и вниз ?

Напомню Вам, что спереди профиля окружающая среда имеет составляющую скорости вверх, а за профилем имеет составляющую скорости вниз.
Причем если взять только одну составляющую скорости вниз сразу на обрезе задней кромки, то получится вся подъемная сила крыла.
И от этой подъемной силы за счет отбрасывания среды вниз на срезе задней кромки крыла ни как не отнимается сила за счет подбрасывания среды вверх (оно же отбрасывание среды только вверх), а так же совершенно не учитывается нечто, что высасывается из пальца сера Бернулли за счет разницы скоростей вдоль крыла сверху и снизу.

 

[mdp-shnik]

Тот "кокон" прекрасно шлепнется на землю невзирая на то,

Ну и пусть себе шлёпается и хоть подпрыгнет. Человек затруднялся посчитать скорость потока в циркуляции. Я показал, как это сделать элементарно. Если бы вся аэродинамика выводилась так же, то люди начали бы летать ещё в каменном веке.