Рассуждения о природе подъемной силы крыла

[КВА]

Спасибо запоздалое коллеги, но, особенно, Казак и Хенрик, за ваши ответы 1199 и 1203, связанные с моими выбросами-вопросами. Считаю ваши ответы наиболее "природными в ПС".

 

[Иванов]

Сила- то подсасывающая, но возникает она только когда есть сила ТОЛКАЮЩАЯ... В виде
винтомотора, например...

По дымным колечкам...
Интересно, а будет ли себя вести подобным образом воздух, без посторонних частиц в нем в виде пара или доугого "тяжёлого" газа?

 

[alouette]

Сила- то подсасывающая, но возникает она только когда есть сила ТОЛКАЮЩАЯ... В виде
винтомотора, например...

По дымным колечкам...
Интересно, а будет ли себя вести подобным образом воздух, без посторонних частиц в нем в виде пара или доугого "тяжёлого" газа?

Бернулли , он и в Африке Бернулли.

 

[Aleksfomik]

Интересно

В каком-то эпизоде какого-то видеоролика было видно, что парень запустил кольцо практически не содержащее дыма, в след запустил широкую струю дыма и она закрутилась вокруг первого практически прозрачного кольца. Такшта, есть дым нет дыма - воздух будет вести себя одинаково.

 

[Aleksfomik]

Гляньте видео с "самодельными вихревыми пушками". Они расстреливают карты одинаково эффективно, что с дымком, что без дымка (чистым прозрачным воздухом).

 

[Aleksfomik]

Во как меняется положение САХ крыла с выпущенными закрылками в посадочное положение при полёте с явно не посадочной скоростью:

 

[JohnDoe]

Во как меняется положение САХ крыла с выпущенными закрылками в посадочное положение при полёте с явно не посадочной скоростью:

Какой классный ероплан! И обдув выхлопом движков закрылков.👍

 

[mdp-shnik]

Не так давно мы обсуждали обтекание плоскопараллельной пластинки. Я утверждал, что ЦД и фокус находятся посередине и приводил вроде бы правдоподобные доводы. Однако были разные непонятки, и я решил всё перепроверить.

Прежде всего, я нашёл теоретические доказательства местоположения этих точек. На самом деле оказалось, что:

1. ЦД и фокус плоскопараллельной прямоугольной пластинки действительно совпадают.

2. Фокус плоскопараллельной прямоугольной пластинки при малых углах атаки лежит на 25% хорды (как мне подсказывали участники обсуждения).

Пришлось понять, что совмещение ЦД и фокуса означает, что в фокусе момент строго равен нулю.

Казалось бы, закреплённая в фокусе пластинка, должна быть в безразличном равновесии при любом угле атаки. Это нужно было проверить.

Я сделал из картонки пластинку со спицей на 25% хорды и уравновесил её пластилином, чтобы на опорах пластинка была в безразличном равновесии. Это исключает влияние её веса.

Набегающий поток воздуха от пылесоса устанавливал пластинку строго при нулевом угле атаки. Это подтверждает, что ЦД и фокус находится в этом месте.

При смещении спицы назад угол атаки увеличивается сверх меры, а в этом случае ЦД смещается назад. Когда спица окажется посередине, ЦД тоже окажется посередине, и пластинка станет перпендикулярно потоку.

Почему плоскопараллельная пластина в полёте ведёт себя так неустойчиво? Центр масс (ЦМ) пластинки находится посередине. В паре с подъёмной силой, приложенной к точке 25% хорды она создаёт, ничем не скомпенсированный кабрирующий момент. Поэтому через короткое время пластина начинает беспорядочно кувыркаться. Если пластина дискообразная и быстро вращается, то гироскопический эффект её удерживает дольше.
Попытка уравновесить пластину, помещая её ЦМ на 25% хорды, не делает её устойчивой, т.к. при увеличении угла атаки появляется пикирующий момент, а при уменьшении не появляется кабрирующий момент. В результате пластинка выходит на отрицательные углы атаки, и начинаются неустойчивые колебания по тангажу, которые быстро её переворачивают.

 

[казак]

1. ЦД и фокус плоскопараллельной прямоугольной пластинки действительно совпадают.

2. Фокус плоскопараллельной прямоугольной пластинки при малых углах атаки лежит на 25% хорды (как мне подсказывали участники обсуждения).

Пришлось понять, что совмещение ЦД и фокуса означает, что в фокусе момент строго равен нулю.

А теперь объясните почему на угле атаки 0 град ЦД и Ф размещаются в районе 25 % САХ? На угле атаки 0град у пластины ЦД отсутствует по причине отсутствия подъёмной силы , а вот при увеличении угла атаки в плюс от 0 ЦД движется от 25% САХ к середине ..Вопрос почему ? По идее он сразу должен был разместиться посередине.. Ответ на этот вопрос кроется в структуре материи газа на уровне элементарных частиц и в наличии.. Подумайте сами чего ?

 

[JohnDoe]

Если пластина дискообразная и быстро вращается, то гироскопический эффект её удерживает дольше.

Дискообразная вращающаяся пластина всегда заваливается набок из за разницы скоростей обтекания на противоположных по "размаху", относительно направления полета, "концах"/радиусах. На участке, где направление вращения совпадает с направлением полета(участок идет навстречу набегающему потоку) происходит торможение потока и статическое давление растёт, а на противоположном поток наоборот, ускоряется и статическое давление падает. Возникает кренящий момент и пластина становится "на ребро". Кто в детстве запускал в полет грампластинки видел это неоднократно.
ИМХУ

 

[Aleksfomik]

Я сделал из картонки пластинку со спицей на 25% хорды и уравновесил её пластилином, чтобы на опорах пластинка была в безразличном равновесии. Это исключает влияние её веса.

Можно поступить гораздо проще:
Что бы на опоре пластина была в безразличном равновесии даже тогда, когда центр масс пластины не совпадает с осью поворота пластины, достаточно ось поворота сориентировать строго вертикально. Тогда не будет нужды колдовать с уравновешиванием, и сам эксперимент будет проведён максимально корректно.

 

[Aleksfomik]

Дискообразная вращающаяся пластина всегда заваливается набок

Про пластину не скажу (хотя я уверен и в отношении поведения пластины), но тарелка фрисби тенденцию к "постоянному завалу набок" не проявляет.
То есть, очень часто тарелка фрисби летил практически не изменяя своего углового положения в пространстве.

 

[JohnDoe]

Про пластину не скажу (хотя я уверен и в отношении поведения пластины), но тарелка фрисби тенденцию к "постоянному завалу набок" не проявляет.
То есть, очень часто тарелка фрисби летил практически не изменяя своего углового положения в пространстве.

У тарелки фрисби края вниз отогнуты и с них имеется скос/сход потока. Может быть в этом дело.

 

[Aleksfomik]

Завтра попробую провести эксперимент с плоским диском. Запускать буду не так, как в детстве практически всегда запускал пластинки (то есть, со всей дури, пардон, со всей любовью, и с углом атаки равном нулю градусов), а с каким-то незначительным положительный углом атаки (градусов 5... 10) и не со всей любовью, то есть просто нежно.

Я уверен, в большинстве запусков диск тенденцию к завалу на бок не проявит.

 

[JohnDoe]

Завтра попробую провести эксперимент с плоским диском. Запускать буду не так, как в детстве практически всегда запускал пластинки (то есть, со всей дури, пардон, со всей любовью, и с углом атаки равном нулю градусов), а с каким-то незначительным положительный углом атаки (градусов 5... 10) и не со всей любовью, то есть просто нежно.

Я уверен, в большинстве запусков диск тенденцию к завалу на бок не проявит.

Попробуйте. Будет интересно. Хотя первые вертолеты, не имеющие автомата перекоса тоже валились набок при малейшей попытке перейти в горизонтальный полёт. ЕМНИП

 

[КВА]

Где-то уже обсуждали устойчивость диска Фрисби.
Плоский диск при броске без угла атаки все равно начнет проседать и появится угол атаки. Возникнет R в ЦД впереди ЦТ, кабрирующий момент и сразу же гироскопический, который будет валить вращающуюся пластинку.
Если пластинку бросить не вращая, то она скабрирует, задрав нос. Чтобы она не вращаясь устойчиво полетела, надо сделать небольшое поп.V (для жесткости) и грузик на носу.
Более устойчиво, чем пластинка летит вращающаяся кольцевая пластина с большим центральным вырезом. В детстве много, что бросал.

 

[mdp-shnik]

А теперь объясните почему на угле атаки 0 град ЦД и Ф размещаются в районе 25 % САХ?

Конечно, на угле атаки 0 град ничего определённого о ЦД и фокусе сказать не возможно. Теоретическая аэродинамика простейшими формулами, которые здесь приводить крайне не удобно (новый формат форума не позволяет), даёт совпадение фокуса с ЦД при малых углах атаки. В этих формулах полагают, что mz и cy пропорциональны углу атаки, и при угле, равном 0 эти к-енты равны 0. Положение ЦД для плоской пластинки вычисляется гораздо сложнее, и оно приходится на 25% хорды.
В диапазоне закрепления пластинки от 0 до 25% хорды. пластинка просто флюгируется, т.к. ЦД всё время находится сзади на 25%. Как только мы выходим за фокус, ЦД оказывается спереди оси и поворачивает пластинку на кабрирование. Нарушается простая зависимость mz и cy от угла атаки. Далее ЦД смещается назад, пока не совпадёт с осью.

Увы, этот эффект никак не связан со структурой газа. Завтра я напишу формулы в Ворде и выложу их.

 

[mdp-shnik]

Про пластину не скажу (хотя я уверен и в отношении поведения пластины), но тарелка фрисби тенденцию к "постоянному завалу набок" не проявляет.

Чтобы дождаться от фрисби искривления её траектории, можно сделать модель вертолёта, у которого вместо винта будет крутиться тарелка. Вертолётик нужно запустить с достаточной высоты, чтобы он дальше улетел. Уверен, что под конец он завалится.
Когда запускаешь бумеранг с высокой угловой скоростью, он не заваливается и описывает правильную окружность. Этот трюк можно совершить самому, и иногда его устраивают клоуны в цирке.

 

[henryk]

У тарелки фрисби края вниз отогнуты

-наверное заметили,что ДИСКОПЛАН-1 ("божеская" конфигурация)
летал неустойчиво,
а ДИСКОПЛАН-2, с одогнутой вниз кромкой летал как по рельсам !?

+ развитие схемы...

RU130298U1 - Дископлан - Google Patents

Дископлан относится к летательным аппаратам с дискообразными крыльями. Отличием дископлана является то, что он имеет центроплан в форме диска,к которому крепятся два крыла, соединенных по схеме «ромб». При этом нижняя часть центроплана обладает амортизирующими свойствами. Такая конструкция...

patents.google.com

 

[Иванов]

Когда запускаешь бумеранг с высокой угловой скоростью, он не заваливается и описывает правильную окружность. Этот трюк можно совершить самому, и иногда его устраивают клоуны в цирке.

Поведение бумеранга подробно разобрано в работе Курта Магнуса : "Гироскоп. Теория и применение". настоятельно рекомендую. Книга была и остаётся лучшей работой по гироскопии. В ней достаточно популярно доступно и широко освещены все основные свойства гироскопа и применение этих свойств на практике.

😳А трюки лучше оставить клоунам... Пусть они сами их устраивают. У них, все-таки, цирковая подготовка...
Я вот, иногда резко встаю со стула и уже голова кружится. А вращаться с высокой угловой скоростью... Увольте... 🙂
( Киркуду - шутка )