Конец эры Бернули ?

[Anatoliy]

Если самолету для взлета необходимо получить такую же подьемную силу что и ракете, то откуда берется дополнительнаяя энергия на отбрасывание огромной массы воздуха с низкой скоростью. Ведь если самолет взлетает за счет отбрасывания массы воздуха, то и энергия на это вроде как должна затрачиваться аналогичная той, что необходима ракете?

Чтобы понять почему для отбрасывания воздуха крылом требуется значительно меньше мощности, чем для отбрасывания газов ракете надо посмотреть на формулы, описывающие этот процесс.
Итак, смотрим.
Пусть крыло с размахом 10 метров летит со скоростью 40 метров в секунду (144 км/час).
Тогда это крыло отбрасывает секундный объем воздуха численно равный объёму цилиндра с диаметром 10 метров и длиной цилиндра 40 метров или 3141,6 кубометров воздуха. При плотности воздух примерно 1,25 кг на кубометр, в секунду отбрасывается 3927 килограмма.
Предположим, что скорость отбрасывания будет равна 1 метру в секунду (3,6 км/час).
Тогда сила реакции от отбрасывания воздуха будет равна:
F = (m/t)*V = 3927 Ньютона     или  400, 7 килограмма.
Чистая мощность потребная для отбрасывания такой секундной массы воздуха вычисляется по формуле:

N = F*V = 3927 * 1 = 3927 Ватт     или    5,34 лошадиных сил.

С каким КПД будет отбрасываться воздух вертикально вниз за счет горизонтального перемещения крыла  не будем брать во внимание (да пусть хоть 10 % будет КПД).

А какую мощность для такой же тяги должен затратить ракетный двигатель?
Считаем.
Пусть скорость отбрасывания газов из сопла будет 1000 м/с.
Тогда мощность того ракетного двигателя будет равна:

N = F*V = 3927 * 1000 = 3927 кило Ватт.   или 5340 лошадиннх сил.

Что ровно в тысячу раз больше чем требуется при 100 % КПД отбросить крылу.

Во такая арифметика.

 

[Anatoliy]

-а при вихревом обтекании верхней части крыла?

Вихрь который "прилип" к крылу работает как ролик по которому перекатывается обтекающий воздух. При этом получается мнимый профиль с увеличенной относительной толщиной. В свою очередь увеличенная относительная толщина профиля влечёт увеличение угла скоса потока с задней кромки и естественно увеличивает подъемную силу крыла. Для сохранения подъемной силы крыла с вихрями на уровне крыла при "спокойном" обтекании уменьшается угол атаки.
Но опять таки без скоса потока подъемной силы крыла не бывает.

Просто физика этого не позволит.

Умножаем что там отбрасывается в секунду на скорость отбрасывания в требуемом направлении и получаем ту силу подъемную на крыле.

 

[Anatoliy]

henryk писал(а) Сегодня :: 16:14:56:
=чтобы воздух "отбросить",надо его как-то "притянуть" извне=

Только разницей давлений !henryk писал(а)

Ну наконец то хоть кто то  объяснил что делает пониженное давление на крыле.
На крыле пониженное давление вызывает движение воздуха в зону пониженного давления, а не создает подъемную силу.
Вот Вам простецкое объяснение на что способно разряжение или повышенное давление у поверхности обтекаемого тела.
Сила с которой элементарная струйка воздействует на обтекаемую  поверхность уравновешена силой с которой эта элементарная струйка воздействует на окружающую атмосферу. Эти силы естественно по законам физики равны, направлены строго противоположно и их сумма равна всегда НУЛЮ по тому же закону физики.

 

[Anatoliy]

Tak zdjem video s vashego eksperimenta 

Вы лучше бы попросили Энштейна в своё время продемонстрировать реально замедление времени при полете с околосветовой скоростью.
Однако Энштейн создал свою теорию без таких полетов космонавтов с будильниками.

В моем случае все гораздо проще.
Все эксперименты уже поставлены и записаны в учебники.
Это конкретно касается описанию причин возникновения подъемной силы крыла и создания тяги воздушным винтом на основании отбрасывания воздушных масс.
Мне остается только цитировать Вам то, что давно известно.

 

[Anatoliy]

Вот вам и объяснение экранного эффекта. Эту картинкуя уже несколько раз приводил и на этом форуме ,и всякий раз подвергался осмеянию и обвинению в невежестве. Поэтому не ошибусь, если получу это и в этот раз..

То, что Вас очередной раз смогут предать осмеянию и я не сомневаюсь.
Но я так же не сомневаюсь, что те кто это осмелится сделать никогда не объяснят на основе теории Бернули экранного эффекта.
Если бы они поступили так же как в одной из библейских притч " пусть первым бросит камень то кто без греха", а в этом случае "пусть первым осмеёт тот кто это объяснит на основании законов Бернули", то я уверен, что критики не последует на Ваше мнение.

 

[henryk]

-а при вихревом обтекании верхней части крыла?

Вихрь который "прилип" к крылу работает как ролик по которому перекатывается обтекающий воздух. При этом получается мнимый профиль с увеличенной относительной толщиной. В свою очередь увеличенная относительная толщина профиля влечёт увеличение угла скоса потока с задней кромки и естественно увеличивает подъемную силу крыла. Для сохранения подъемной силы крыла с вихрями на уровне крыла при "спокойном" обтекании уменьшается угол атаки.
Но опять таки без скоса потока подъемной силы крыла не бывает.

Просто физика этого не позволит.

Умножаем что там отбрасывается в секунду на скорость отбрасывания в требуемом направлении и получаем ту силу подъемную на крыле.

=всё верно,
но надо добавить,что скос потока получается за счёт тепловой
энергии окружающего воздуха=по сути дела,за счёт эжэкции
этого воздуха в область пониженного давления и дальше за счёт его инерции=пролетает назад и ВНИЗ!

 

[Anatoliy]

Как и все математические модели, процедуры объединены в JavaFoil могут лишь приближаться к реальной физике. Таким образом, расхождений между экспериментами и результатami JavaFoilможно ожидать и результаты должны быть использованы с умом. Это всегда хорошая идея, чтобы провести некоторые испытания, прежде чем начать работу комплекса развития с помощью компьютерной программы, как JavaFoil или тому подобное.

Этот текст написан на 36 странице описания программы "JavaFoil". Всего страниц в описании 80.
Что же Вы не прочитали дальше этой выдержки?
На этой 36 и 37 страницах дано сравнение расчетных характеристик с натурными испытаниями "в  аэродинамической ламинарнойтрубе  в Штутгарте, данные, представленные в NACA отчет № 824" .

А вот и само сравнение:
"NACA 23012
Здесь мы видим аналогичный результат с анализом довольно близко к экспериментальным данным.  Координаты профиля были созданы с JavaFoil, используя стандартный номер из 61 пунктов. "
И графики в придачу.
Обратите внимание, что при достаточном числе точек координат профиля"(не менее 50, лучше 80 до 120) " расчетные данные несколько хуже натурных.
Я применяю 71 точку для своих профилей.
Вот это мне сразу понравилось, так как всякий расчет по программе будет иметь конструкторский запас.

 

[Anatoliy]

=всё верно,
но надо добавить,что скос потока получается за счёт тепловой
энергии окружающего воздуха=по сути дела,за счёт эжэкции
этого воздуха в область пониженного давления и дальше за счёт его инерции=пролетает назад и ВНИЗ! 

Можно и так объяснять, можно и с точки зрения "упругости" окружающей атмосферы, но результат один и тот же - разогнали воздух и отбросили.
Посчитали - и все сошлось.

 

[JohnDoe]

@ Anatoliy, объясните наличие подъёмной силы в моём "балконном" опыте №2 (см. рисунок) Незакреплённая пластина из потолочки притягивалась к соплам, т.е. демонстрировала наличие ПС. При этом никакого схода потока/"отбрасывания" нет(система замкнута)! При этом система находится в ОТКРЫТОМ пространстве. 😉

 

[partizan09]

Вот вам и объяснение экранного эффекта. Эту картинкуя уже несколько раз приводил и на этом форуме ,и всякий раз подвергался осмеянию и обвинению в невежестве. Поэтому не ошибусь, если получу это и в этот раз..

То, что Вас очередной раз смогут предать осмеянию и я не сомневаюсь.
Но я так же не сомневаюсь, что те кто это осмелится сделать никогда не объяснят на основе теории Бернули экранного эффекта.
Если бы они поступили так же как в одной из библейских притч " пусть первым бросит камень то кто без греха", а в этом случае "пусть первым осмеёт тот кто это объяснит на основании законов Бернули", то я уверен, что критики не последует на Ваше мнение.

давно уже объяснили

"В процессе «проталкивания» воздуха между крылом и поверхностью происходит интенсивное подтормаживание его и, как следствие, увеличение давления на нижней поверхности крыла. При очень малых расстояниях до экрана (h— = (0,1 -f-0,2)6 давление заметно повышается и теоретически при полном затормаживании потока может достигнуть значения скоростного напора (q = q—t-). Экран уменьшает угол скоса потока за крылом, и благодаря этому снижается индуктивное сопротивление крыла. Но в случае отрицательного угла атаки (а крыло будет притягиваться к экрану) образуется диффузор между крылом и экраном"

 

[Anatoliy]

давно уже объяснили

"В процессе «проталкивания» воздуха между крылом и поверхностью
происходит интенсивное подтормаживание его и, как следствие, увеличение давления на нижней поверхности крыла.

Очень  странное Ваше объяснение с точки зрения бернулетолкователей.
Тут речь идет о : "пусть первым осмеёт тот кто это объяснит на основании законов Бернули"
Давайте вспомним, что говорят законы Бернули о неразрывном потоке протекающем в канале с переменным сечением. Как там распределяются по длине такого канала все давления, скорость и все энергии того потока.
Особенно хотелось бы увидеть это графически как это в потоке по мере сужения сечения затормаживается поток и уменьшается его скорость и нарастает давление, а потом вдруг скачком в самом узком месте скорость становится больше чем в более широкой входной части канала а давление каким то образов становится меньше  таким как предписывают законы Бернули.
Жду с нетерпением Ваш ответ с графическим пояснением.
А как его ждут бернулепрорицатели.......   Слов нет. 😀

 

[Anatoliy]

При этом никакого схода потока/"отбрасывания" нет(система замкнута)! 

А Вы гарантируете, что при таких формах "входного сопла" весь воздух который движется (из сопла и плюс инжектируемый) собирается этим "входным соплом".
Изобразите все элементарные струйки у которых скорость будет отличаться от окружающего воздуха и куда часть из них проследует за пределами Вашей экспериментальной установки.

Я уже как то предлагал такой халявный способ создания подъемной силы.
Возьмите диск и вращайте сколько хватит дури, но так, что бы отброшенный воздух центробежными силами не загибался под вращающийся диск. Как только Вы каким то образом избавитесь от скоса воздушного потока (это Вам не удастся сделать никогда), так вся "подъемная сила" вызванная  якобы падением давления на поверхности вращающегося диска бесследно исчезнет.
Нет отбрасывания воздуха или, иными словами, скоса потока  -  нет подъемной силы сколько бы Вы ни старались крутить, дуть или отсасывать.

 

[JohnDoe]

А Вы гарантируете, что при таких формах "входного сопла" весь воздух который движется (из сопла и плюс инжектируемый) собирается этим "входным соплом".

При таких, изображённых для примера(хотя именно так я и делал) формах сопел, по-Вашему, ПС вообще должна быть отрицательной(если есть скос потока)! Т.к. поток будет "скашиваться" вверх, т.е. ПРОТИВ вектора ПС. А пластинка "летает"! Даже несмотря на неоптимальную форму(её бы выгнуть а-ля крыло) и наличие "подсоса" с боков пластины(если установить боковые стенки/аэродинамические рёбра/"винглеты" ПС ещё больше возрастёт)!

Я уже как то предлагал такой халявный способ создания подъемной силы.

Я Вам [highlight]многократно[/highlight] уже ответил.
У Вас нет пылесоса? Вы неспособны из куска картона выклеить два ресивера-"сопла"? Потратьте пол-дня и убедитесь в справедливости моих и Бернулли с Коандой утверждений. И похороните Ваш брЭд. ;D

 

[lav]

=всё верно,
но надо добавить,что скос потока получается за счёт тепловой
энергии окружающего воздуха=по сути дела,за счёт эжэкции
этого воздуха в область пониженного давления и дальше за счёт его инерции=пролетает назад и ВНИЗ! 

Можно и так объяснять, можно и с точки зрения "упругости" окружающей атмосферы, но результат один и тот же - разогнали воздух и отбросили.
Посчитали - и все сошлось.

Разогнать и отбросить воздух можно только в потенциальном поле давлений при этом производиться работа по перемещению объёмов газа в нужном направлении (для крыла это сверху вниз) пропорциональная разности потенциалов . Разность потенциалов определяется с помощью уравнения Бернулли....только после этого можно вычислить реактивную силу (ПС) (равную активной силе веса ЛА в соответствии с третьим законом Ньютона)   равную произведению секундной массы потока на величину вертикальной составляющей скорости скошенного потока за крылом. JohnDoe!...как чистый бернуллианец, должен понять , что разность потенциалов (разность давлений на крыле) это пока только потенциальная способность произвести работу по разгону воздуха ,которую ещё надо должным образом организовать...вот почему опыт Анатолия с "загогулиной " и  крутильными весами поставил Вас в тупик! А Анатолию (ньютонианцу) надо понять ...прежде чем вычислять реактивную силу скошенного потока надо обеспечить существование разности потенциалов в соответствии с Бернулли!

 

[Anatoliy]

При таких, изображённых для примера(хотя именно так я и делал) формах сопел, по-Вашему, ПС вообще должна быть отрицательной(если есть скос потока)! Т.к. поток будет "скашиваться" вверх, т.е. ПРОТИВ вектора ПС. 

А почему это поток загнется вверх ???
Вы все же изобразите элементарные струйки.
И еще, для раздумий.
Струя воздуха в Вашем устройстве из выходного сопла будет инжектировать дополнительные объемы воздуха из окружающего пространства?
Отвечу. Будет.
Количество воздуха в воздушном тракте который собирает и гонит воздух будет постоянно увеличиваться за счет инжекции воздуха?
Отвечу. Не будет.
Куда начнет двигаться тот инжектируемый воздух не попавший в собирающее сопло?
Отвечу. Тот воздух равномерно распределиться в пространстве, а поскольку за конструкцией пространство расширяется "скачком" вниз, то и этот инжектируемый воздух отклонится частично вниз.
Таким образом из всего созданного "ветра" над обдуваемой пластинкой только малая часть воздуха отклонится вниз, и то не самым оптимальным образом. При этом будет наблюдаться очень слабый эффект создания подъемной силы. Намного хуже чем у той игрушки коандалетного создания тяги, что так и не взлетела, а только с трудом ездила на колесиках по полу затрачивая неразумно много энергии из розетки. 

 

[Anatoliy]

А Анатолию (ньютонианцу) надо понять ...прежде чем вычислять реактивную силу скошенного потока надо обеспечить существование разности потенциалов в соответствии с Бернулли! 

Так я не понял Вас.
Если окружить воздушный винт кольцом, а затем увеличить его длину, то точка приложения полной аэродинамической силы на профиле лопасти покинет своё привычное место на хорде вблизи 25% хорды от лобика и переместится чудодейственным образом за многие метры по замысловато изогнутому шлангу на срез того шланга?
Но тогда как же быть с разностью давления над и под лопастью?
Создаст ли эта разница давления подъемную силу в результате суммирования векторов давлений по контуру профиля, как это обычно делают бернулеведы?
Где в пространстве, в какой момент времени перестали действовать законы Бернули в трубе по созданию подъемной силы на профиле при обдуве её воздухом?
Тот воздушный винт честно отработал создав поток воздуха в трубе, но сама тяга всего этого устройства появилась там где произошло отделение этого воздуха то конца трубы (сопла).

 

[lav]

@ Anatoliy, объясните наличие подъёмной силы в моём "балконном" опыте №2 (см. рисунок) Незакреплённая пластина из потолочки притягивалась к соплам, т.е. демонстрировала наличие ПС. При этом никакого схода потока/"отбрасывания" нет(система замкнута)! При этом система находится в ОТКРЫТОМ пространстве. 😉

Есть и сход и скос...пылесосом вы организовали пониженный потенциал давления над поверхностью...а чуть выше у вас присутствует дармовой повышенный потенциал атмосферного давления! ...появился поток сверху вниз назад ..а значит и скос за заднюю кромку....

 

[Anatoliy]

азогнать и отбросить воздух можно только в потенциальном поле давлений при этом производиться работа по перемещению объёмов газа в нужном направлении 

И опять Вы все перепутали до наоборот.
Как это воздушный винт сможет создать потенциальное поле давлений перемещающее воздух из зоны разряжения перед лопастями в зону повышенного давления под лопастями ???
Воздух он что, поверил Вам, что надо двигаться "против шерсти" потому, что Вам так захотелось?

 

[JohnDoe]

ohnDoe!...как чистый бернуллианец, должен понять , что разность потенциалов (разность давлений на крыле) это пока только потенциальная способность произвести работу по разгону воздуха ,которую ещё надо должным образом организовать...вот почему опыт Анатолия с "загогулиной " и  крутильными весами поставил Вас в тупик! 

Ну, во первых, я не "чистый бернуллианец". Это Анатолий тут всех так нарёк, кто вишь ли Бернулли чтит. А что до опыта с загогулиной, то я просто не настолько крут, как ученики дяди Юры. Точнее, ленив. 🙂

А почему это поток загнется вверх ???

А Вы обратите внимание на формы сопел, куда направлен скос потока будет. "Отвечу: вверх. Эрго: ПС будет "отрицательной"! ;D А если я упрусь "приёмным" соплом в вертикальную стенку? ПС пропадёт? Нет.

Куда начнет двигаться тот инжектируемый воздух не попавший в собирающее сопло?

В приведённой мной схеме он будет образовывать вихрь над верхней поверхностью пластины с направлением вращения по часовой стрелке. И(это не обращение к одноимённому форумчанину 🙂)?

появился поток сверху вниз назад ..а значит и скос за заднюю кромку....

Как я выше уже отметил, появится вихрь над верхней поверхностью пластины. И если я упрусь задней кромкой в стену то ПС у меня не пропадёт. Измениться, вполне вероятно, но не пропадёт.
ИМХУ.

 

[lav]

азогнать и отбросить воздух можно только в потенциальном поле давлений при этом производиться работа по перемещению объёмов газа в нужном направлении 

И опять Вы все перепутали до наоборот.
Как это воздушный винт сможет создать потенциальное поле давлений перемещающее воздух из зоны разряжения перед лопастями в зону повышенного давления под лопастями ???
Воздух он что, поверил Вам, что надо двигаться "против шерсти" потому, что Вам так захотелось?

Ну полный ....ец!!!! 😡      Жорж !..спасибо за ответ....а то меня чуть инфаркт не хватил! 🙂