Рассуждения о природе подъемной силы крыла

[Иванов]

Предлагаю отдохнуть от "кошмарения" и отвлечься от увлекательного "зрелища" ( позор по польски )...

Воздух атмосферы состоит из молекул газов. В основном, это Азот - N2 (78%); Кислород - O2 (21%); и прочие ( из них, водяной пар H2O (0-4%) и углекислый газ СО2 (0,04%) - трехатомные и Аргон Ar (0,93%) - одноатомный ). Таким образом, имеем явное преобладание двухатомных молекул.
Двухатомные молекулы представляют собой некое подобие гантели из двух "шариков" с упругой связью.
Вот, с 1.04.00 по 1.09.32 интересные результаты компьютерного моделирования обмена импульсом при ударах таких гантелей о жёсткую стенку.
*( В этой лекции, очень интересно все, что касается обмена импульсом между "частицами" )

Развивая идею обмена импульсами между молекулами воздуха... Обращает на себя внимание факт, что там, где воздух сильнее возмущен ( над выпуклой поверхностью профиля ) возникает распределение сил давления воздуха, создающее подъемную силу.
Там где воздух практически не возмущен ( нижняя плоская поверхность профиля, параллельная потоку ) распределение сил давления образует суммарную силу значительно меньшую по значению.
( Примеры в сообщении #1.472 )

 

[PFELIX]

Так зависит или не зависит ИС от размаха?

Всё, что Вы можете, я усвоил, это переписывать чужие пропорции.
Не стоит жонглировать постановками, функциями и аргументами и пр.
Чуть позже разберу Вашу галиматью (бежать надо). Но то, что скоростной напор оказался в знаменателе, говорит о многом.
Всем всё ясно. Слив засчитан.

 

[daredevil]

Всем всё ясно.

ИС не зависит от размаха крыла.

А вы ещё здесь? Ордена непромокаемого гуся прибыло))

 

[PFELIX]

Fi = 2 (Y/L)^2 / (π *ρ * v^2) .
Или, если угодно, Fi = (Y/L)^2 / (π * q) . Проще и понятнее некуда!

Галиматья -- она и есть галиматья.
И даже перевранная постановка задачи, вывернутые ф-лы, путаные дроби и забытые хорды . . .
Весь запал в эпитеты ушёл.
Свою окончательную ф-лу силы ИС написать сможете?
Задача, -- вот она:

ИС не зависит от размаха крыла. Есть известная (надеюсь, и Вам -- тоже) формула. При одинаковой хорде на том же угле атаки можете размах увеличивать хоть до бесконечности (удлинение от 10 и до 00), -- ИС практически НЕ меняется.

Задачи проектирования, построения модели оптимизации ИС при заданном весе ЛА оставьте той части своей личности, которая плетет кольца на сковородке уже и не как уж. Ответ должен быть адекватным.
Интересно, мы второго весельчака-всезнайки вердикт узреем???

 

[Чечако]

Галиматья -- она и есть галиматья.

Перифраз: математика-она и есть математика. 🤩
Формулы-не суть.
ИС-затраты энергии на разгон воздуха по оси ...Z. Вправо и влево от оси полета. Поэтому, оно зависит от удлинения и... числа М. Чем больше удлинение-тем больше ИС. Чем больше М-тем больше ИС. Некое "постоянство ИС" обусловлено ограниченностью удлинения крыла, его прочностью, которое... зависит от М. И получается, обратное: чем больше М( увеличение ИС), тем меньше выбирается удлинение, а ... оно снижает ИС.

 

[казак]

Надо уменьшить или альфа (т.е. ПС), или хорду (т.е. площадь и опять ПС), или оба множителя (и опять же ПС). То есть формула показывает, что ИС уменьшается, когда мы уменьшаем ПС, то есть облегчаем аппарат.

И в чём ваша победа ? Уменьшая хорду (площадь крыла) необходимо будет увеличить размах , что бы сохранить ПС , а ИС остаётся в неизменном виде , что и говорит о независимости ИС от размаха ..

Так зависит или не зависит ИС от размаха?

Ах да, вы уже ответили:

Разберитесь в этом и видимо следует извиниться..

 

[казак]

ИС-затраты энергии на разгон воздуха по оси ...Z. Вправо и влево от оси полета. Поэтому, оно зависит от удлинения и... числа М.

Совершенно неверно , при всём уважении ! Перетекание , на которое тратится энергия , происходит только по концам крыла и нет необходимости тащить воздух вдоль всего размаха ..В корневой части крыла воздух спокойно производит работу по созданию ПС без всяких перемещений вдоль размаха- нет нужды ! Подумайте над тем , что с увеличением размаха крыла происходит качественное увеличение Су (планера особенно этим довольны), За счёт чего , как Вы думаете ? Конечно же за счёт уменьшения нагрузки обтекания на единицу площади - при уменьшении общего сопротивления ..

 

[PFELIX]

Уменьшая хорду (площадь крыла) необходимо будет увеличить размах , что бы сохранить ПС , а ИС остаётся в неизменном виде , что и говорит о независимости ИС от размаха

Всё ещё хлеще до примитивности. Не надо сохранять площадь, можете её увеличивать хоть до бесконечности, ПС РАСТЁТ ПРОПОРЦИОНАЛЬНО (в реальности чуть больше), а ИС НЕ РАСТЁТ !!! (в реальности крайне незначительно с ростом Су).

Чем больше удлинение-тем больше ИС.

А это что-то "новенькое"?

 

[пилот]

Нахрена нам нужен ЦАГИ с его аэродинамическими трубами и кучей профессоров. Только прочитав все эти 375 страниц рассуждений на тему возникновения подъемной силы уже можно защитить труды на звание академика и смело начинать проектирование невиданного доселе аэроплана.

Тут их целлая группа с " задержкой в развитии" )). Но дело, в общем нужное делают. Подождем, может кто сподобится вывести непротиворечивую формулу ПС, без лукавого Су.

 

[PFELIX]

Тут их целлая группа с " задержкой в развитии" )). Но дело, в общем нужное делают. Подождем, может кто сподобится вывести непротиворечивую формулу ПС, без лукавого Су.

Не стоит так высокомерно.
И короны поправим, и Труды ЦАГИ в тютельку пригодятся, колода ещё не разыграна (а, ведь, ещё самый перец не высказался, хотя обычно мало чего поясняет, -- всё больше эпитеты раздаёт), а локально во времени НЕ ПС, а ИС публику ("задержавшихся в развитии") интересует.
Формулу-то куды применять собрались? И с какой . . . Су стал лукавым?

 

[казак]

Развивая идею обмена импульсами между молекулами воздуха... Обращает на себя внимание факт, что там, где воздух сильнее возмущен ( над выпуклой поверхностью профиля ) возникает распределение сил давления воздуха, создающее подъемную силу.

Давно уже на форуме присутствует понятие ИМВ(импульсы малой величины) через которые молекулы передают энергию по цепочке от одной к другой ..БАР и Феликс их в упор не признают уже около десяти лет , которые особенно актуальны вблизи какой либо поверхности (экрана) от которого эти ИМВ имеют возможность отражаться .. В невозмущенном воздухе эти цепочки имеют более направленное движение и передача энергии более эффективна..В завихрённом потоке разнонаправленность передач энергии по цепочке от молекулы к молекуле приводит к уменьшению эффективности экранного движения и снижению экранного эффекта..Что касается распределения сил давления воздуха ,создающееПС , область пониженного давления над профилем возникает над задней частью , в диффузоре обтекания между горбиком и хвостиком профиля ..Там воздушная масса двигаясь в раширяющемся коридоре растягивается , уменьшая свою плотность , а значит и давление.. Официальная теоретическая аэродинамика говорит о обратной зависимости скорости обтекания и динамического давления , рассматривая при этом диффузор ..Т.е. над задней частью профиля будет повышенное давление , а минимальное давления на профиле якобы на носовой части профиля в месте сужения струек на лобике. Только почему то у несимметричного профиля есть пикирующий момент во всём , практически , диапазоне углов атаки..

 

[PFELIX]

.БАР и Феликс их в упор не признают уже около десяти лет

Как это не признают, я лично признаю. Вопрос в другом. Вы до сих пор не ответили на 2 главных вопроса:
1. Чем эти ИМВ принципиально отличаются от самого механизма распространения давления;
2. И, следовательно, почему мы эту хрень должны учитывать самостоятельно (читай, повторно)?
3. 3-й (неглавный) вопрос: Почему ИМВ распространяются так как Вы им это предписываете?
И это забыв про постоянные путания знаков, смешивание аэростатики и аэродинамики и пр. и пр.

 

[Чечако]

В корневой части крыла воздух спокойно производит работу по созданию ПС без всяких перемещений вдоль размаха- нет нужды !

Ну да? А слово "корневой" разве не указывает на фюзеляж? Который разгоняет воздух ... в том числе и по оси Z? Ускорение воздуха по оси Z, от передней до задней кромок, имеет место быть на всем крыле, а то, что у законцовок, скорость-выше, это следствие... ускорения.
Сопротивление зависящее от V, в аэродинамике - не котируется!
Сопротивление зависит от V2!
Просто потому, что сопротивление, само-сила!

А это что-то "новенькое"?

А далее не читали?

И получается, обратное: чем больше М( увеличение ИС), тем меньше выбирается удлинение, а ... оно снижает ИС.

 

[daredevil]

Свою окончательную ф-лу силы ИС написать сможете?

Во-первых, она не моя, во-вторых, уже написал.
Xi = (Y/L)^2 / (π * q), где q = ρ * v^2 / 2

Но то, что скоростной напор оказался в знаменателе, говорит о многом.

Где скорость, там и q. Напишите, о чём это вам говорит*. Может, по-вашему ИС не зависит от скорости? Или растёт с ней? По вот этой формуле: Xi = Cxi * S * q - должно расти, но это именно что вывернутая формула. Это формула для постоянного альфа, то есть для переменного веса. В природе ситуация обычно обратная.

* я пытаюсь вернуть вас к 2ЗН.

Разберитесь в этом и видимо следует извиниться..

Орден Непромокаемого Гуся проявляет солидарность, но нет. Не следует. Потому что поставить задачу с ног на голову и запутаться (не понять, что скос один, а не два - и именно он связан с ИС по 2ЗН) - это полбеды. Беда, что PFELIX первый надел корону, а потом стал зеркалить. А теперь его-то за шо?))

 

[daredevil]

Методические ошибки:

1) Для расчётов применяют величины инвариантные к площади и размаху (Cy и Сxi). Но то, что выведены некие инварианты - не означает, что силы не зависят от геометрических параметров крыла. Это и в формулах отражено. ПС зависит от площади. ИС зависит от размаха. То, что PFELIX выбрал формулу ИС, где эта зависимость спрятана как кощеева игла: L упакован в λ, а λ в Cxi - не меняет дела.

2) Если величина есть функция нескольких аргументов и можно оставить её значение постоянным, увеличивая один аргумент и компенсаторно уменьшая другой, как предлагает казак:

Уменьшая хорду (площадь крыла) необходимо будет увеличить размах , что бы сохранить ПС , а ИС остаётся в неизменном виде , что и говорит о независимости ИС от размаха .

- то это не отменяет зависимости от каждого аргумента.

 

[PFELIX]

А далее не читали?

Ну, вот, и потрудитесь, пожалуйста, объяснить, свою изощрённую логику, в которой 2 прямо противоположных утверждения могут быть одновременно истинными?

 

[PFELIX]

Напишите, о чём это вам говорит*

1. Во-первых, Вы потенциально в качестве аргумента засовываете проектируемый ВЕС ЛА (что совсем не предусматривается условиями задачи).
2. Это для начала (это не последнее), почему q -- в знаменателе? Вы пытаетесь найти такой вариант, чтобы при уменьшающемся q оставалось постоянство Y, и тогда равенство не распадётся?

я пытаюсь вернуть вас к 2ЗН.

А я пытаюсь Вас вернуть к условиям задачи.

Потому что поставить задачу с ног на голову и запутаться (не понять, что скос один, а не два - и именно он связан с ИС по 2ЗН)

Свободные вихри не связаны с созданием ПС. Причём здесь 2ЗН?

 

[казак]

- то это не отменяет зависимости от каждого аргумента.

Для начала Вы ,daredevil определитесь в расстановке этих "аргументов по профилю крыла ..Если наименьшее давление на профиле сверху на лобике профиля - это одно..Из этого вытекает , что к концу хорды за горбиком это малое давление постепенно заполняется и к ЗК сверху и снизу давление одинаковое- атмосферное и тогда перетекания снизу вверх через ЗК не происходит ..Всё ровно , есть скос поступающего от горбика воздуха вниз по наклонной направленности поверхности сзади профиля и тогда , скос потока по всему размаху и отсюда зависимость ИС от размаха! Но если отбросить эти утверждения из теории классики про зависимость скорости и давления ( которые по ЗСЭ возможны только в закрытых объёмах) тогда получается картинка другая ! Согласно поста #7.511

​

 

[PFELIX]

ПС зависит от площади. ИС зависит от размаха. То, что PFELIX выбрал формулу ИС, где эта зависимость спрятана как кощеева игла: L упакован в λ, а λ в Cxi - не меняет дела.

Не Вы, я сам на это указал:

Су, строго говоря, зависит от Lya, но не в той мере, какой можно смыть Ваш позор.

Однако, есть еще и "однофакторные теоретические" (видимо, мысли):

Не важно, как зависит Cy от удлинения (λ). Потому что при однофакторном сравнении ИС теоретически от удлинения не зависит.

Вот ещё перлы (как будто не протестует . . . ):

По-человечески формулу надо записать так: Xi = (Cy * b)^2 * q / π.

Я-то её записал так исключительно для таких убогих, чтоб понимали откуда ноги, так сказать.
Но есть мнение:

Xi = (Y/L)^2 / (π * q), где q = ρ * v^2 / 2

Даже приравнивать и сравнивать не хочу. Даже, допуская, что это -- не полная ересь.
Отдаю на совет публике.
Задача была простая: Есть конкретное крыло (прямоугольное, профиль, альфа, хорда размах). Вопрос как изменится сила ИС, если размах увеличится, в какую сторону и из-за чего? Возможно, круг прямо поставленных вопросов я расширил, однако, в обсуждении и в то скоротечной обстановке они вполне корректны (пост 7480).
Кто из публики на форуме считает, что я задачу "перевернул"???
Пока я все траблы этого горя-эксперта не вывел на свет, мне хочется его спросить: Вы в курсе, что задача об ИС -- это задача о крыле исключительно конечного размаха?

Вы сформулировали частную задачу, в которой неявно зафиксировали Y/L

1. Может, укажите на мою реплику, откуда Вы смогли себе такое в мозг поместить?
2. И чем эта частная противоречит мной конкретно поставленной?
3. Кто Вам сказал, что это запрещено?
4. И какая же это общая задача?
5. "Некоторые условия" понятны всем, кроме Вас, не находите?

 

[daredevil]

я пытаюсь Вас вернуть к условиям задачи

Писатель не читатель? Я уже дал ответ применительно к вашей задаче. ИС у нас

Квадратично зависит от нагрузки на размах.

Вы сформулировали частную задачу, в которой неявно зафиксировали Y/L - и из этого частного случая сделали вывод:

ИС не зависит от размаха крыла.

Он выглядит чрезмерно общо. Выглядит как заключение космического масштаба и такой же глупости (с) Выглядит как подмена, в смысле попытка распространить вывод из частного случая на все случаи. Чтобы не выглядел - вам следовало указать, что при некоторых условиях ИС не зависит от размаха крыла.

Есть конкретное крыло (прямоугольное, профиль, альфа, хорда размах). Вопрос как изменится сила ИС, если размах увеличится, в какую сторону и из-за чего?

Из конкретной задачи вы сделали общий вывод. Осознали свою ошибку? Думаю, осознали, но не признали. Как всегда.

задача об ИС -- это задача о крыле исключительно конечного размаха

С этим я не спорю. Я спорю, что крыло от стенки до стенки бассейна можно приравнять к бесконечному крылу в идеальной жидкости. Думаю, здесь вы тоже осознали свою неправоту, хотя вещественных аргументов в пользу наличия ИС (результатов замера сопротивления такого крыла на разных углах атаки) у меня нет. Как и у вас.

Я думаю, скос в бассейне будет и свободные вихри тоже будут (одно не бывает без другого) - только эти вихри не в виде красивого спутного следа, а в виде быстро диссипирующих нестационарностей.