Рассуждения о природе подъемной силы крыла

[Anatoliy.]

вот именно поперек - от стремится повернуть в обратную сторону и компенсирует момент... Вспомните что гироскоп используют как эффективный стабилизатор любых возмущающих моментов

Лучше вспомнить как заканчивает своё вращение волчок и какие силы его разбалтывают вокруг вертикальной оси.
Подскажу, его ось вращения болтает по кругу относительно вертикали именно сила прецессии гироскопа.
А чтоб чтоб стабилизировать платформу с помощью гироскопа, то нужно их взять парное количество так, чтоб в каждой паре гироскопы были одинаковые по моменту вращения, вращались на параллельных осях и в противоположные стороны.
У двухмоторых самолетов нет такой беды как гироскопический момент от одиночного вращающегося винта.

 

[Anatoliy.]

Почему беру 8м радиуса , потому что на этом радиусе примерно располагается вектор тяги НВ

Лучше оперировать относительными радиусами, а не конкретными метрами.
Например для несущего винта с радиусом 3 метра тех упомянутых 8 метров радиуса можно не найти на лопасти.
И это далеко не правило.
Если считается, что в среднем у некоторых лопастей усредненная тяга располагается примерно на 70 % радиуса от оси вращения, то в действительности положение точки приложения этой усредненной силы сильно зависит от многих факторов:
1. Формы лопасти в плане.
2. Зависимости крутки вдоль лопасти.
3. Зависимости относительной толщины профиля вдоль лопасти.
4. Зависимости от аэродинамической крутки (изменение формы профиля вдоль лопасти).
5. От величины радиуса корня лопасти.
6. Может еще от чего то, что я не упомянул.

 

[Anatoliy.]

а можно в вашей программе посчитать мах допустимый боковой ветер на посадке - взлете для рулевого винта

Прочел невнимательно Ваш вопрос.
А там шла речь о рулевом винте.
Конечно всё можно посчитать в программе.
Это же считается как и воздушный винт самолета.

 

[Aleksfomik]

с ним гироскопический момент

Вы наверное спутали "гироскопический момент" с "гироскопической стабилизацией". "Гироскопический момент" - это что-то другое. Это когда ось вращения гироскопа наклоняешь в одну сторону, а он, собака, наклоняется в перпендикулярном направлении.
В отношении тарелки Фрисби правильнее будет сказать так: ось вращешия дискового крыла гироскопически стабилизирована, то есть, ось вращения этого вращающегося дискового крыла старается сохранить своë положение в пространстве.

 

[Aleksfomik]

То есть, "способность сохранять положение оси вращения в пространстве" и "гироскопический момент" - это два абсолютно разных свойства гироскопа.

 

[Anatoliy.]

В отношении тарелки Фрисби правильнее будет сказать так: ось вращения дискового крыла гироскопически стабилизирована, то есть, ось вращения этого вращающегося дискового крыла старается сохранить своë положение в пространстве.

Желание у той тарелочки сохранить своё положение в пространстве конечно есть, но подъемная сила то приложена не к оси вращения и направлена она не строго по оси. Вот же собака какая.
И тогда:

когда ось вращения гироскопа наклоняешь в одну сторону, а он, собака, наклоняется в перпендикулярном направлении.

 

[Aleksfomik]

Я вчера прямо специально прямо намеренно посмотрел несколько десятков видеороликов с этой тарелкой. (Насколько я понял, даже спорт такой есть. Люди вроде играют какбэ в футбол на каком-то большом поле , но к снаряд они держат руками и тарелка у них вместо меча.) Так вот среди этой кучи роликов встретил пару или тройку, на которых отчётливо видно что когда тарелку бросали со строго вертикальной осью еë вращения, тарелка летела абсолютно не изменяя пространственного положения оси еë вращения и естественно, ни какого проявления гироскопического момента не наблюдалось. Ваще небыло ни малейшей тенденции . Щас попробую эти ролики найти.

А вот с бумерангами совершенно другая история. Там тот гиромемент проявляется во всей красе. Оно и понятно, есть огромная разница между сплошным дисковым крылом и вращающимися крыльями в виде практически винта.

 

[Aleksfomik]

Всë дело в том, что у бумеранга при его вращении есть лопасти наступающие и отступающие. Из-за этого появляется смещение полной аэродинамический силы винта-бумеранга, то есть, присутствует ассиметрия подъëмных сил лопастей, в следствии чего появляется первопричина наклона плоскости вращения бумеранга, а уже в связи с этим "первопричинным" наклоном и начинает проявляться гироскопический момент. И траектория полета бумеранга становится округлой. Точнее, в виде спирали.

 

[Aleksfomik]

Пожалуйста, вот вам первый ролик (в принципе, его одного и достаточно). На 4:00 парень забрасывает тарелку довольно далеко, и она летит довольно стабилизированно, не меняя пространственного положения своей еси вращения.

 

[Anatoliy.]

Пожалуйста, вот вам первый ролик (в принципе, его одного и достаточно). На 4:00 парень забрасывает тарелку довольно далеко, и она летит довольно стабилизированно, не меняя пространственного положения своей еси вращения.

Теперь предстоит долго думать, то ли у гироскопа отсутствует прецессия, то ли эффект Магнуса в отдельно взятых случаях неприменим, то ли правило обратимости писалось не для тарелочки, то ли подъемная сила рождается чёрти от чего.

 

[S_Vladimir]

🙂

В отношении тарелки Фрисби правильнее будет сказать так: ось вращешия дискового крыла гироскопически стабилизирована, то есть, ось вращения этого вращающегося дискового крыла старается сохранить своë положение в пространстве.

На самом деле не только "гироскопически стабилизирована": поскольку это совокупность как гироскопического эффекта, так и особенностей геометрии и аэродинамики именно фрисби.
Обычный же плоский вращающийся диск , как и бумеранг, тоже не удерживает начальную плоскость вращения, а сильно наколоняется в полёте (в детские годы доводилось бросать старые виниловые пластинки 😀),

 

[Aleksfomik]

Мдя. Пластинка- очень тонкая штука, скорее всего от этого и неустойчивая. Особенно если попытатьмя запустить его строго с нулевым углом атаки. Прям щас под руками ничего подобного нет, но мне думается, что если натуральный диск (имеется ввиду абсолютно плоский) запускать не с углом атаки 0 градусов, а очень аккуратненько и с неким положительным углом атаки, то и тот диск (виниловая пластинка) проявит себя так же как и тарелка, то есть, лететь будет идеально стабилизированно.

 

[Anatoliy.]

Опять про свойства профиля.
На этот раз про момент и в какую сторону он закручивает профиль.
Задирает он носик или хвостик.
Итак, вооружаемся современными знаниями физики.
1. В делах аэродинамики при рассмотрении обтекания тел принято с некой оговоркой считать газы несжимаемыми как и жидкости, и поэтому вовсю для визуализации процессов обтекания применяют текущие жидкости с впрыскивании в поток окрашенных струек.
2. При рассмотрении элементарных струек считают, что через стенки этих трубок тока нет перетекания в соседние и из соседних.
3. По законам Бернулли при расширении сечения ТРУБЫ в которой проходящая жидкость или газ замедляет скорость движения, и её (его) кинетическая энергия движения переходит в потенциальную, что выливается в повышении давления.
И на оборот, там где будет сужаться труба, давление будет уменьшаться.

Ну раз это так и никто не станет оспаривать эти положения, то можно установить теоретически жесткие, не проницаемые и не обладающие трением перегородки прямо по границам раздела этих трубок тока которые и так не обмениваются своим содержимым с соседними трубками тока да и местные давления в них поэтому равные. Иначе бы наблюдался переток содержимого из области с повышенным давлением в область с пониженным давлением.
С точки зрения физики и математики это не противоречит их законам.

А теперь смотрим на картинку ниже.

Справа подсказка для тех кто забыл законы Бернулли, а слева изображена картина обтекания профиля, и там изображены цветными линиями те жесткие стенки "труб" проходящие по линиям разделяющим трубки тока.
Получается два канала.
Желтыми линиями образована "труба" с переменным сечением примыкающая к верхней поверхности профиля, а голубыми линиями выделена "труба" с переменным сечением примыкающая к нижней части профиля.
А мы то все знаем, что там где линии тока плотнее проходят, там по Бернулли и давление ниже, а где линии тока разреживаются там и давление должно быть большим. Мы же верим, что жидкость несжимаемая?
Тогда в передней части профиля сверху давление пониженной, а снизу повышенное. Зато после горбика профиля над верхней поверхностью профиля давление повышенное, на нижней поверхности пониженное.
Таким образом получается момент поворачивающий профиль лобиком вверх.
Или я опять перепутал куда стремиться повернуть момент профиль?

 

[S_Vladimir]

🙂

Мдя. Пластинка- очень тонкая штука, скорее всего от этого и неустойчивая. Особенно если попытатьмя запустить его строго с нулевым углом атаки. Прям щас под руками ничего подобного нет, но мне думается, что если натуральный диск (имеется ввиду абсолютно плоский) запускать не с углом атаки 0 градусов, а очень аккуратненько и с неким положительным углом атаки, то и тот диск (виниловая пластинка) проявит себя так же как и тарелка, то есть, лететь будет идеально стабилизированно.

Думаться то может многое, но вращающаяся пластинка в полёте, если брошена больне менее горизонтально, прецессирует всегда,
в не зависимости от наличия или отсутствия у неё угла атаки 😉.
Да и запустить пластинку строго с нулевым углом - это надо ещё постараться.
Если под руками нет пластинки, то для опыта вполне может пойти почти плоская крышка от старой алюминиевой кастрюли 😀

 

[Anatoliy.]

Если под руками нет пластинки, то для опыта вполне может пойти почти плоская крышка от старой алюминиевой кастрюли

Мы в детстве запускали крышки от консервных банок.
Они валились как влево, так и вправо и почти никогда не летали ровно.
Но это не объясняет отсутствие прецессии у тарелочки если подъемная сила образуется по законам Бернулли.
Надо как то определяться, то ли прецессия гироскопа это глупость, то ли законы Бернули не участвуют в подъемной силе.

 

[alouette]

Но это не объясняет отсутствие прецессии у тарелочки если подъемная сила образуется по законам Бернулли.
Надо как то определяться, то ли прецессия гироскопа это глупость, то ли законы Бернули не участвуют в подъемной силе.

Не надо смешивать круглое с тёплым. Бернулли и гироскопы это разные сказки.

 

[Aleksfomik]

то ли у гироскопа отсутствует прецессия

В том-то и фокус, что для прецессии у фрисби, летящей идеально горизонтально, повода для проявления прецессии даже не возникает. То есть, нет первопричины для начала прецессии. Ну а в том, что прецессия проявится при появлении первопричины (момент от какой-то силы, которая попытается отклоненить ось вращения в какую либо сторону), я бы сомневался в самую последнюю очередь. Прецессия проявится если появится момент силы. Момента силы нет - нет и прецессии.
В нашем случае таким моментом силы мог быть момент от подъемной силы.
и получается так что либо момент силы отсутствует либо существующего момента от подъемной силы фрисби просто недостаточно более-менее заметного проявления прецессии

 

[Aleksfomik]

Если под руками нет пластинки, то для опыта вполне может пойти почти плоская крышка от старой алюминиевой кастрюли 😀

В нашем случае для идеальной повторяемости эксперимента "ПОЧТИ" не считается. Необходимо идеальное соблюдение условий эксперимента. То есть, нужна только виниловая пластинка. Но запускать эту пластинку надо "не со всей дури", а "с чувством, с толком, с расстановкой". Я то тоже эти пластинки в детстве запускал, но я отчëтливо помню, что запускал я их именно "со всей дури", не заботясь о том, чтобы пластинка получила достаточное вращательной движеное.
А такие запуски нельзя в полной мере считать запусками планирующего гироскопа или планирующего вращающегося маховика.

 

[Anatoliy.]

В том-то и фокус, что для прецессии у фрисби, летящей идеально горизонтально, повода для проявления прецессии даже не возникает. То есть, нет первопричины для начала прецессии. Ну а в том, что прецессия проявится при появлении первопричины (момент от какой-то силы, которая попытается отклоненить ось вращения в какую либо сторону), я бы сомневался в самую последнюю очередь. Прецессия проявится если появится момент силы. Момента силы нет - нет и прецессии.
В нашем случае таким моментом силы мог быть момент от подъемной силы.
и получается так что либо момент силы отсутствует либо существующего момента от подъемной силы фрисби просто недостаточно более-менее заметного проявления прецессии

Как это, как это, как это нет причин для прецессии тарелочки?
Вы наверное не внимательно прочли мой пост №2605.
Там как раз всё по полочкам разложено.
И про принцип обратимости и про подъемную силу и помянут я даже Бернулли.
Прочтите еще раз внимательно и предложите что следует исключить из учебников физики, то ли прецессию у гироскопа, то ли теорию подъемной силы на основе уравнений Бернулли.
Понимаете, вся теория основанная на формулах Бернулли оперирует уравнениями с кинетической энергией движущихся струек, а эти струйки в стоячем воздухе вообще не движутся вдоль траектории полета или вдоль траектории вращения поверхности вращающейся тарелочки.
То есть все уравнения Бернулли описывают что угодно, но только не подъемную силу.
И вина в этом тот принцип обратимости который помогает исследователям в их экспериментах.

 

[Anatoliy.]

А такие запуски нельзя в полной мере считать запусками планирующего гироскопа или планирующего вращающегося маховика.

В нашем случае для идеальной повторяемости эксперимента "ПОЧТИ" не считается. Необходимо идеальное соблюдение условий эксперимента. То есть, нужна только виниловая пластинка. Но запускать эту пластинку надо "не со всей дури", а "с чувством, с толком, с расстановкой". Я то тоже эти пластинки в детстве запускал, но я отчëтливо помню, что запускал я их именно "со всей дури", не заботясь о том, чтобы пластинка получила достаточное вращательной движеное.
А такие запуски нельзя в полной мере считать запусками планирующего гироскопа или планирующего вращающегося маховика.