Но каким образом надо учитывать массовые расходы? Например вертолёт может потерять подъёмную силу, сделав себе вихревое кольцо - но при этом расход воздуха через винт вроде как не меняется
Что бы понять как теряет подъемную силу вертолет попав в вихревое кольцо надо выяснить что есть из себя это самое вихревое кольцо.
Немного истории.
Когда я задумал создать программу расчета тяги несущего винта, то столкнулся с проблемой несколько близкой к этому вихревому кольцу.
Это выражалось в скорости воздуха проходящей перпендикулярно ометаемой площади.
Вот это не давало возможности вообще рассчитывать тягу несущего винта, а особенно тягу воздушного винта.
Тогда я поступил так.
Принял в своей программе расчета за отправную точку эту самую скорость воздуха проходящей перпендикулярно ометаемой площади.
Так вот, в этой упомянутой скорости воздуха присутствует сумма двух скоростей.
Одна это скорость воздуха в невозмущенной зоне
относительно воздушного или несущего винта, а вторая скорость это та скорость приращения, которую сообщают лопасти проходящему воздуху.
В расчете тяги через импульс силы берут секундный расход воздуха, который связан с суммарной скоростью воздуха проходящего перпендикулярно ометаемой площади и умножают на скорость приращения, которую сообщают лопасти этому воздуху.
И теперь про вихревое кольцо.
Если в этой самой суммарной скорости воздуха увеличиться доля скорости воздуха в окружении несущего винта за счет возврата отброшенных масс по тому самому кольцу, то доля приращения скорости воздуха вызванная работой лопастей уменьшится, что приведет к снижению тяги.
Вроде и расход через ометаемую площадь присутствует, а тяга падает.
Точнее, реальные углы атаки лопастей уменьшаются за счет первой составляющей скорости воздуха в той сумме.
Поэтому, при уменьшении реальных углов атаки лопастей уменьшается и скорость приращения, а вместе с ней и тяга.
