Рассуждения о природе подъемной силы крыла

Иванов

Мне нравится этот форум!
Откуда
Москва
По поводу мощности мотора, потребной для горизонтального полета и теми 300 Ватт, полученными из предыдущего расчета, не находите различия (?)
Вы сами отметили - в 40 раз.
С чем, на Ваш взгляд, связано не совпадение результатов "прямого" и "обратного" расчетов?
 

казак

Строю трансформер
Откуда
г.Волгоград
Компьютерные продувки - это пока "веселые картинки", ( даже на самых продвинутых программах ), которые дают совпадение с модельными продувками в тривиальных случаях, а в остальном - в разы менее точные значения. Но, имеют хорошую визуализацию обтекания. Так сказать, наглядную картинку, позволяющую понять, как в принципе происходит обтекание предметов потоком.
Да не дают они правдивой картинки ! Эти картинки програмированы на основании скоростной теории обтекания вбитой в классическую аэродинамику как чужеродный гвоздь в общую квартиру .. Этот гвоздь -Закон (принцип) сохранения энергии , который входит в противоречие с законом Бойля -Мариота
Закон Бойля — Мариотта гласит: При постоянной температуре и массе идеального газа произведение его давления и объёма постоянно
В математической форме это утверждение записывается следующим образом
pV = const,
где p — давление газа; V — объём газа.

Важно уточнить, что в данном законе газ рассматривается, как идеальный. На самом деле, все газы в той или иной мере отличаются от идеального. Чем выше молекулярная масса газа, тем больше это отличие.
https://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/638718 В газах и в жидкостях картина обтекание вокруг тела (профиля) будет разной. Газы имея в среднем в 800раз меньшую плотность чем жидкости деформируют свой объём (а значит и плотность) изменяя местное давление..Жидкости же практически несжимаемы при таких скоростях обтекания ( до 50м/сек) и ПС в жидкостях МЛМ образуется за счёт импульса силы при "сходе" с задней верхней части профиля.. Давление же вокруг профиля в жидкости МЛМ постоянно и зависит от глубины погружения подводного крыла По причине бОльшей плотности и массы жидкости, относительная высота профиля , (по сравнению с воздухом) у подводных крыльев значительно меньше ..
 
Последнее редактирование:
Слово "отсос" относится к гуманитарной области. То ли кто-то у кого-то что-то отсасывает, то ли кто-то из чего-то что-то отсасывает.
Я смотрю, в поле каждый суслик - агроном.
"Товарищи ученые, доценты с кандидатами" чего-то изобретають, изучають, продувки делают, графики строють. Но всплывает очередной "отставной урядник из дворян" и с пафосом заявляет "Вы немножко ошиблись. ... Как Вы могли видеть на солнце пятны, если на солнце нельзя глядеть простыми человеческими глазами, и для чего на нем пятны, если и без них можно обойтиться? Мы можем говорить при этом об отсосе. Но это всего лишь наша эмоциональная оценка. Раз и без него можно обойтиться"
1 Отсос пограничного слоя
2 ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ МЕХАНИЗАЦИИ КРЫЛА
3 Механизация крыла самолета

image002.png
Зависимость Суа симметричного профиля NACA 63A009 при отсосе от угла атаки.

"Есть многое на свете, друг Горацио, что посложнее мотодельтаплана".
 
  • Мне нравится!
Reactions: KBA

Чечако

Я люблю строить самолеты!
Эти картинки програмированы на основании скоростной теории обтекания вбитой в классическую аэродинамику как чужеродный гвоздь в общую квартиру .. Этот гвоздь -Закон (принцип) сохранения энергии , который входит в противоречие с законом Бойля -Мариота

Закон Бойля — Мариотта гласит: При постоянной температуре и массе идеального газа произведение его давления и объёма постоянно
Ну еще чуть-чуть... всего-то, требуется - отказаться от Т-Соnst и идеальности среды.

Крыло-ТЕРМОдинамическая!!! машина.
Двухтактная. ;) Сжатие-расширение.
Двигатель, добавляет еще пару тактов: подвод механической (20-30 %КПД) и отвод тепловой (остальные 70-80%) энергии. Обратите внимание! отвод тепловой! Т.е.... "бездвоздмездно, то есть-даром";), точнее-бездарно пропадает.
 
Последнее редактирование:

mdp-shnik

Я люблю строить самолеты!
С чем, на Ваш взгляд, связано не совпадение результатов "прямого" и "обратного" расчетов?
Не понятно, что с чем Вы сравниваете. 300 вт - это мощность, затрачиваемая на работу изменения некоторого объёма. 27 л.с. - это мощность мотора, требуемая для полёта. Я сравнил мощность пропеллера и эти 300 вт и показал, что она в 40 раз больше. В рамках существующей аэродинамики самолёта это ничто.
Однако есть явления, не описуемые современными теориями. Например, как происходит реальное сваливание ЛА? В термичную погоду оно происходит на определённом тангаже аппарата. Но в отсутствие возмущений, как мы знаем, тангаж срыва оказывается неопределённым в некотором диапазон углов атаки во втором режиме. Именно здесь оказываются решающими малые возмущения вроде 1/40-й части от мощности двигателя.
 
Однако есть явления, не описуемые современными теориями. Например, как происходит реальное сваливание ЛА? В термичную погоду оно происходит на определённом тангаже аппарата. Но в отсутствие возмущений, как мы знаем, тангаж срыва оказывается неопределённым в некотором диапазон углов атаки во втором режиме.
Реальное сваливание вполне "описуется" теориями. В ЛЮБУЮ погоду оно происходит на определенном угле атаки (ичсх при ЛЮБОМ достижимом тангаже аппарата). "Тангаж срыва" это что-то вроде "стремительного домкрата".

Диапазон углов атаки АБСОЛЮТНО ОДИНАКОВЫЙ и на первом, и на втором режиме. "Второй режим" относится исключительно к устойчивости по скорости, но никак не к диапазону углов. Просто на втором режиме изменение (что рост, что падение) скорости происходит с возрастающим ускорением. Если при некотором уменьшении скорости не увеличить режим двигателя, а органами управления продолжать сохранять режим полета, ЛА быстро выйдет на критические углы атаки с предсказуемыми последствиями.
Малейшая несимметричность обтекания приведет к развитию срыва потока, а далее - зависит от типа ЛА (разные ведут себя по-разному).

Если вам лично что-то не известно, не стоит заявлять, что это "неизвестно науке".
 

mdp-shnik

Я люблю строить самолеты!
В ЛЮБУЮ погоду оно происходит на определенном угле атаки
Скажите, Вы летаете на самолёте или дельталёте? Это всё-таки сводные детки мамки аэродинамики. Я летаю на дельталёте. Как правило определить степень отдачи трапеции для сваливания удаётся не всегда. То аппарат валится на 70-65-ти км/ч, то летит себе, игнорируя пилота, с трапецией, упёртой в передний подкос. А это менее 60-ти. А если остановить мотор, то скорость сваливания гарантированно низкая.
Прошу теорию процесса в студию! Разумеется, хотя бы с элементами математики.
 
Скажите, Вы летаете на самолёте или дельталёте? Это всё-таки сводные детки мамки аэродинамики.
На самолете. Летал давно.
Как правило определить степень отдачи трапеции для сваливания удаётся не всегда. То аппарат валится на 70-65-ти км/ч, то летит себе, игнорируя пилота, с трапецией, упёртой в передний подкос. А это менее 60-ти. А если остановить мотор, то скорость сваливания гарантированно низкая.
Основная проблема в том, что условием сваливания является НЕ СКОРОСТЬ, а угол атаки. Если у вас нет УУАП, этот угол вы не оцените с достаточной точностью. Оценить выход на углы сваливания можно по соотношению скорости и перегрузки (Vсв текущая равна Vсв гп умножить на корень квадратный из перегрузки), но перегрузка меняется значительно быстрее, чем человек производит такие вычисления. А вычислительная техника, когда я всё это изучал, ещё не была такой совершенной.

Физический смысл скорости сваливания такой, что для создания У=Р на этой скорости вам уже приходится создавать угол атаки, на котором начинаются срывные процессы. Перегрузка ещё только 1 (ГП, У=Р), а у вас уже идет развитие срыва потока. Нетрудно догадаться, что на бОльшей скорости тоже можно выйти на режим сваливания, но при выходе на такие углы атаки ЛА достигнет бОльших перегрузок. Например, если у вас Vсв=100 км/ч, то на V=200 сваливание произойдет при перегрузке 4 единицы.
Можно даже штопор на сверхзвуковой скорости выполнять (делалось ЕМНИП на МиГ-19). Так что дело не в скорости, а в углах.

И наоборот, когда режим полета позволяет поддерживать перегрузку менее 1 (набор, снижение), в принципе можно выполнять полет со скоростью, несколько меньшей Vсв, главное при переходе в ГП увеличить скорость и на маневре не выйти на критические углы.

И это мы ещё не касались влияния двигателя, несимметричного обтекания, вопросов безопасности (в частности Vэв) и расхода рулей (в вашем случае трапеции).

Скорость сваливания ЛА (в РЛЭ, например) указывается
1) приборная
2) для ГП
3) для вполне конкретного состояния атмосферы (t, Р)
4) для конкретной конфигурации ЛА
5) на определенном режиме двигателя
А для ЛА, имеющих большой диапазон весов, еще и для конкретных значений полетного веса.

Поэтому в вашем вопросе недостаточно информации.
Как/чем меряете скорость?
Насколько строго выдерживаете режим полета (ГП, набор, снижение)?
Одинаковый ли режим СУ? Состояние атмосферы?

Впрочем, даже при наличии инфы, допускаю, что не смогу ответить на ваш вопрос.
 
  • Мне нравится!
Reactions: ASI

mdp-shnik

Я люблю строить самолеты!
Поэтому в вашем вопросе недостаточно информации.
Как/чем меряете скорость?
Насколько строго выдерживаете режим полета (ГП, набор, снижение)?
Одинаковый ли режим СУ? Состояние атмосферы?
- Есть прибор УС-250.
- При отсутствии болтанки строго горизонтальный полёт с постоянно медленно уменьшающейся скоростью.
- Обороты мотора постоянны или мотор остановлен
- Полное отсутствие болтанки.

У яхтсменов есть термин - пампинг. Яхтсмен кратковременно увеличивает угол атаки основного паруса (грота), увеличивает тягу и, не дожидаясь срыва, отпускает его. В колебательном режиме спортсмен может несколько добавить себе скорость.
В авиации делают разворот на горке. Я на своём аппарате в верхней части горки с креном сильно и кратковременно отдаю трапецию, чтобы на малой скорости сделать быстрый разворот. Потом приходится скользить вниз, чтобы набрать скорость.

Для таких манёвров математической теории наверняка не существует, так как обтекание изменяется в случайном режиме.
 

Иванов

Мне нравится этот форум!
Откуда
Москва
Для таких манёвров математической теории наверняка не существует, так как обтекание изменяется в случайном режиме
Почему же... Существует, но это, как говорится, "представляет чисто академический интерес". Слишком много вводных требуется для описания процесса не в общем виде. Измерение этих вводных ( значений ) довольно сложно технически и никому не интересно...
 

Иванов

Мне нравится этот форум!
Откуда
Москва
Не понятно, что с чем Вы сравниваете. 300 вт - это мощность, затрачиваемая на работу изменения некоторого объёма. 27 л.с. - это мощность мотора, требуемая для полёта
На сколько я понял из Ваших рассуждений и вычислений, 300 Ватт это мощность, необходимая для образования подъемной силы на крыле ЛА весом 450 кг, для его горизонтального полета...
27 л.с. ( 20 кВт ) - это мощность, которая необходима для горизонтального полета ЛА весом те же 450 кг.
Сравнивая 300 Ватт и 20 000 Ватт не находите нестыковку?
 

mdp-shnik

Я люблю строить самолеты!
Существует, но это, как говорится, "представляет чисто академический интерес". Слишком много вводных требуется для описания процесса не в общем виде. Измерение этих вводных ( значений ) довольно сложно технически и никому не интересно...
Именно поэтому и не существует.

На сколько я понял из Ваших рассуждений и вычислений, 300 Ватт это мощность, необходимая для образования подъемной силы на крыле ЛА весом 450 кг, для его горизонтального полета...
Нет это мщность, которая нужна для изменения объёма воздуха 10^5 м куб. в 1,003 раза. Это по существу нашего с Вами обсуждения.
 
  • Мне нравится!
Reactions: ASI

казак

Строю трансформер
Откуда
г.Волгоград
То аппарат валится на 70-65-ти км/ч, то летит себе, игнорируя пилота, с трапецией, упёртой в передний подкос. А это менее 60-ти. А если остановить мотор, то скорость сваливания гарантированно низкая.
Разница в развитии кризиса на крыле дельты и у самолётов очевидная , из-за конструктивной разницы.. У жёсткого крыла самолёта кризис развивается предсказуемо с предупредительной тряской , из-за разницы жёсткости полукоробок определяется сторона вращения.. У дельты крыло не имеет явного раздела на левое и правое , оно единое имеющее условную жёсткость , что и предопределяет разное развитие кризиса МЛМ..
 
- Есть прибор УС-250.
- При отсутствии болтанки строго горизонтальный полёт с постоянно медленно уменьшающейся скоростью.
- Обороты мотора постоянны или мотор остановлен
- Полное отсутствие болтанки.
Остаток топлива?

Если вот прям строго соблюдены условия, то не могу сказать, почему такая разница. Могу только предположить, что скорость падает быстро, поэтому максимальное отклонение трапеции вы производите не строго на одной и той же скорости (а может и темп отдачи незначительно меняется). Если успеваете махнуть чуть раньше, то эффективности ещё хватает для выхода на закритические углы. Если чуть запоздал, даже полного хода не хватает, чтобы создать достаточную для срыва перегрузку. Но при дальнейшем падении скорости МДП всё равно должен валиться.
 

Чечако

Я люблю строить самолеты!
Именно поэтому и не существует.
Иванов-прав. Существуют, и более сложные расчеты. Давно. Еще с времен аналоговых компьютеров. А не используются, в аэродинамике, потому, что есть опытные данные (АДТрубы), которыми пользоваться ... проще, и уже лет сто,... как привычнее. ;)
Пример названия дипломной!!! работы из 80-х : "Обтекание осесимметричного тела в газо-пылевой среде, при сверхзвуковых скоростях". А вот с другой специальности: "Расчет абляционной защиты осесимметричного тела в газопылевой среде"
Интересно, а что, в те годы, обсчитывали не в ВУЗах ( в одно лицо), а в секретных институтах и КБ?;)
 

mdp-shnik

Я люблю строить самолеты!
Могу только предположить, что скорость падает быстро, поэтому максимальное отклонение трапеции вы производите не строго на одной и той же скорости
Скорость падает по мере отдачи тапеции. Трапецию нужно отдавать медленно, чтобы не вызвать колебаний по тангажу.
Но это не интересно. Интересно найти тот параметр, не видный в простом полёте, но играющий решающую роль в этом медленном переходном процессе. Кто этим пожелает заняться, большой секрет.
 

Иванов

Мне нравится этот форум!
Откуда
Москва
Нет это мщность, которая нужна для изменения объёма воздуха 10^5 м куб. в 1,003 раза. Это по существу нашего с Вами обсуждения.
Полностью согласен с такой трактовкой.
То есть, 20 000 Ватт идёт на "перемешивание объема воздуха 2 х 10в5-й степени, из которых только 300 Ватт, на создание подъемной силы ЛА весом 450 кг с площадью крыла 15 м2.

Или: 1/40 часть создаёт подъемную силу на профиле, а остальная мощность, на формирование необходимых для этого условий ( обтекания).
В таких формулировках принимается?
 

mdp-shnik

Я люблю строить самолеты!
В таких формулировках принимается?
Нет, не принимается. Читайте внимательно:

20 000 вт идёт на перемешивание объема воздуха 2 х 10в5-й степени для создания подъёмной силы.
300 вт идёт на изменение плотности воздуха. Или что то же самое - на изменение этого же объёма воздуха вследствие изменения давления.
 

Иванов

Мне нравится этот форум!
Откуда
Москва
Нет, не принимается. Читайте внимательно:

20 000 вт идёт на перемешивание объема воздуха 2 х 10в5-й степени для создания подъёмной силы.
300 вт идёт на изменение плотности воздуха. Или что то же самое - на изменение этого же объёма воздуха вследствие изменения давления.
Так изменение плотности воздуха участвует в создании подъемной силы или нет !?
Сдается мне, что кто-то что-то не понимает... По крайней мере, Ваши тезисы о 300 Ватт, я не могу увязать из одного сообщения с другим...(?) Не понимаю... Прошу пояснить.
 
Вверх