Хорошо, едем дальше.
Вопросы:
1) По каким формулам импульсной теории рассчитываются распределение давлений по поверхности "крыла"?
2) Можно ли с помощью этих формул посчитать подъёмную силу реального (трехмерного) крыла?
3) Насколько точным получается результат расчётов от импульсной теории для реального прямоугольного крыла ( а также для круглого крыла, обычного винта, соосного винта, биплана, магнусолёта и тд.)?
На первый Ваш вопрос ответ такой.
По импульсной теории не раcсчитываются
распределение давления по поверхности крыла.
По импульсной теории рассчитывается
распределение импульсов сил по поверхности крыла.
И это принципиальное отличие правильного понимания природы возникновения подъемной силы от шарлатанской подмены понятия на благотворное влияние уравнений Бернулли и присоединенных вихрей по Н. Е. Жуковскому.
Теперь скопом отвечу на все три вопроса, коль Вы как и многие никогда не имели дела с импульсами сил.
Сама формула импульса сил выглядит так:
F*t =m*V
А дальше с ней можно проводить всевозможные преобразования не нарушая правил математики и вспоминая физику процессов в которых участвует импульс силы.
Начнем преобразование.
Первым делом выделим из этой формулы саму силу, Которая по своей природе называется реактивной силой.
Итак, была формула такой:
F*t =m*V А теперь станет вот такой:
F =(m/t)*V
Теперь раскроем секундно-отбрасываемую массу.
В соответствии с импульсной теорией эта секундно-отбрасываемая масса сосредоточена в эквивалентном цилиндре воздуха у которого диаметр равен окружности описанной вокруг кончиков крыльев или другими словами диаметр цилиндра равен размаху крыла а длина цилиндра равна расстоянию которое равно смещению окружающей среды относительно крыла за произвольный отрезок времени на который и будет поделена масса сосредоточенная в том воздушном цилиндре.
При стационарном (постоянном) режиме то ли обдува, то ли полета за этот промежуток времени удобно брать время равное одной секунде. Тогда длина того воздушного цилиндра будет численно равна скорости полета выраженного в м/с.
Думаю это пока ни у кого не вызовет сомнений.
Предвидя очередной вопрос уточню, если у крыла присутствуют винглеты, то та окружность должна пройти так, чтоб описать всё это крыло вместе с винглетами, естественно, и с учетом поперечного угла крыла.
Думаю это дополнение понятно всем.
Итак, займемся этой секундно-отбрасываемой массой.
Вычисляем объем того цилиндра:
Ⓥ=0,25*(ПИ)*(L^2)*Vг
где:
Ⓥ - обозначает объем воздушного цилиндра.
L - обозначает размах крыла
Vг - обозначает скорость смещения окружающей среды относительно крыла
в горизонтальном направлении.
Вычислим секундно отбрасываемую массу воздуха умножив объем цилиндра на плотность воздуха и получим такое выражение:
m/t = q*0,25*(ПИ)*(L^2)*Vг
где:
q - плотность воздуха
Теперь вычислим подъемную силу через импульс сил заменив в первоначальной формуле импульса сил секундно-отбрасываемую массу окружающей среды и получим вот такое выражение:
F=(m/t)*Vп = q*0,25*(ПИ)*(L^2)*Vг*Vп
где:
Vп - обозначает скорость этого самого отбрасывания масс воздуха
поперек взаимного перемещения окружающей среды относительно крыла.
Обращаю внимание, эта скорость
Vп именно
поперек той скорости которую бернуллипроповедники втуливают в формулу подъемной силы, как некое скольжение воздуха при огибании криволинейной поверхности
при полном игнорировании инерциальных сил.
Теперь заменим размах крыла в квадрате
(L^2) на выражение содержащее удлинение крыла
λ
Преобразуем формулу
L=S/b
где:
S - площадь крыла, а
b - средняя хорда крыла
(заметьте, в этом выражении безразлично какую форму в плане имеет крыло).
Заменим в ней среднюю хорду крыла на выражение содержащее удлинение крыла, вот такое:
λ=L/b или
b=L/λ
Тогда мы имеем уже вот такую формулу:
L=S*λ/L или по другому
(L^2)=S*λ
Подставим полученное выражение в формулу подъемной силы основанной на импульсе силы и получим такое выражение:
F= q*0,25*(ПИ)*(L^2)*Vг*Vп = q*0,25*(ПИ)*S*λ*Vг*Vп
Но в этой формуле есть произведение двух скоростей
Vг*Vп которые еще в добавок перпендикулярны между собой.
Ну коль они перпендикулярны, то свяжем их с помощью тригонометрической функции..
Смотрим на тот треугольник скоростей и связываем эти скорости через тангенс угла скоса потока.
(Тут я посыпаю свою голову пеплом и признаю свою ошибку когда упоминал синус в графиках зависимости коэффициента Су от угла атаки)
Это будет выглядеть так:
tg (a) =Vп/ Vг где
"а" - это угол скоса обтекающего потока.
Перепишем это выражение относительно горизонтальной скорости
Vг и получим такое выражение:
Vп= Vг*tg (a)
ВАЖНОЕ ЗАМЕЧАНИЕ.
В дальнейшем угол атаки крыла или лопасти следует откладывать не от направления полета, а от этого угла скоса потока в котором будет находится крыло или лопасть.
Заменим в формуле подъемной силы скорость отбрасывания
Vп на выражение полученное выше и получим такую формулу:
F=q*0,25*(ПИ)*S*λ*Vг*Vп = q*0,25*(ПИ)*S*λ*Vг*Vг*tg (a) = q*0,25*(ПИ)*S*λ*(Vг^2)tg (a)
Вот эта та формула подъемной силы опирающаяся на импульс силы.
Посмотрите не неё внимательно.
Во первых, она точно так же связывает входящие в формулу величины с величиной подъемной силы как и те ущербные и ограниченные по применению формулы якобы выведенные на основе разности скоростей обтекания, разности давления и влияния какого то присоединенного вихря, и которые используются ныне в аэродинамике.
А именно подъемная сила так же прямо пропорциональна плотности среды и площади крыла.
А скорость обдува (полета) так же влияет квадратично на подъемную силу.
Во вторых, эта формула на основе импульса сил учитывает и удлинение крыла, и форму профиля, и не зависит от формы крыла в плане, и наличие или отсутствие винглетов, и поперечный угол V крыла.
Поскольку эта формула вобрала все варианты прежней формулы когда в те подставляли каждый раз новые новые коэффициенты
Су для разных удлинений, формы крыла в плане, типа профиля. наличие винглетов, и дала возможность обходиться без замены для каждого случая эти самые коэффициенты , то такая формула отрицает предыдущую и более точна.
Если кому надо доказательство справедливости этой формулы, то по заявкам страждущих я это опишу в следующем посте.
Ибо только это описание самой формулы заняло довольно большой объем, а для двоечников и неучей такие тексты не под силу понять.