Рассуждения о природе подъемной силы крыла

[Aleksfomik]

Будет интересно.

Я уже сейчас (до проведения этого наиответственнейшего эксперимента) уверен на 100% в результате. Завтра его для себя просто
подтвердю/жду/жу.

 

[Aleksfomik]

Хотя первые вертолеты, не имеющие автомата перекоса тоже валились набок при малейшей попытке перейти в горизонтальный полёт

Лично мне всегда (сколько себя помню) представлялась огромная разница между вращающимся сплошным плоским диском (ось вращения которого совпадает с центром диска) и воздушным винтом. Заваливались именно воздушные винты. Плоский сплошной вращающийся диск статическую тягу создать не сможет никогда.

 

[JohnDoe]

Лично мне всегда (сколько себя помню) представлялась огромная разница между вращающимся сплошным плоским диском (ось вращения которого совпадает с центром диска) и воздушным винтом. Заваливались именно воздушные винты. Плоский сплошной вращающийся диск статическую тягу создать не сможет никогда.

Сплошной диск можно рассматривать как монолопасть у которой смыкаются передняя и задняя кромки.
Вращающийся плоский диск вполне себе способен создать статическую тягу. Это разгадка загадки "антигравитации" гироскопа, которой в своей книге развлекал читателей небезызвестный профессор Нурбей Гулиа - изобретатель супермаховика и их многолетний проповедник и фанат. Весь секрет в том, чтобы между быстро вращающимся диском и неподвижной поверхностью, например, столом, на которой он стоит был минимальный зазаор. Быстро вращающийся диск работает как вязкостной дисковый центробежный насос и над ним образуется область пониженного давления по закону Бернулли. А окружающий воздух под диск попасть не может ' мешает столешница. Возникающая из-за разницы давлений подсасывающая сила и "уменьшает" вес маховика/диска, что и регистрируют весы.😉

ЗЫ. Кстати, этот же эффект и обеспечивает в частности полет тарелки фрисби. Изза ускорения диском воздуха давление в нем падает, появляется подсасывающая сила, а кроме того изза падения давления текущий от центра к периферии воздух "прилипает" к поверхности тарелки под внешним давлением что не дает ему оторваться на "отгибе" и он с присоединенными массами сходит с загнутых краев тарелки почти вертикально вниз многократно усиливая подьемную силу. Так Бернулли и Ньютон работают в связке над созданием ПС.
ИМХУ

 

[henryk]

Быстро вращающийся диск работает как вязкостной дисковый центробежный насос

-раньше так делали дисковые вакуумные насосы...

(воздух в щели отбрасывался ЦБ силой (диски большого диаметра !)

 

[Aleksfomik]

Сплошной диск можно рассматривать как монолопасть у которой смыкаются передняя и задняя кромки.
Вращающийся плоский диск вполне себе способен создать статическую тягу. Это разгадка загадки "антигравитации" гироскопа, которой в своей книге развлекал читателей небезызвестный профессор Нурбей Гулиа - изобретатель супермаховика и их многолетний проповедник и фанат. Весь секрет в том, чтобы между быстро вращающимся диском и неподвижной поверхностью, например, столом, на которой он стоит был минимальный зазаор. Быстро вращающийся диск работает как вязкостной дисковый центробежный насос и над ним образуется область пониженного давления по закону Бернулли. А окружающий воздух под диск попасть не может ' мешает столешница. Возникающая из-за разницы давлений подсасывающая сила и "уменьшает" вес маховика/диска, что и регистрируют весы.

Эт, конечно, всё очень интересно, любопытно, и познавательно, но в контексте данного диалога говорить нужно только о создании нормальной тяги.

 

[Aleksfomik]

Тут очень важно наличие у того, что вращается в полёте, реальной возможности создавать реальную тягу с реальными удельными параметрами, схожими с реально летающими модельками вертолётов. То есть если речь идёт о сплошном круглом и плоском диске (допустим, это та же грампластинка), вращающемся вокруг своего центра относительно оси, расположенной строго перпендикулярно плоскости грампластинки на удалении от любой плоской поверхности на расстояние не меньше диаметра грампластинки, то такой диск абсолютно ни одного грамма (и даже ни одного миллиграмма) тяги в реальных условиях земной атмосферы (да и атмосферы любой другой планеты нашей вселенной) создать не сможет.

(🤔 блин... вроде не оставил ниодной зацепки 🤔)

Дык вот такой вот летящий в перёд в абсолютно спокойной атмосфере вращающийся диск будет в течении даже первых пяти секунд полёта лишён всякой возможности заметно и сравнительно быстро завалиться набок от действующих на него аэродинамических сил.

Возможность очень быстро, очень заметно и очень амплитудно наклонить ось вращения набок будет иметь только тот вращающийся предмет, у которого будет в наличии как минимум одна лопасть (подъёмная сила которой обязательно должна быть не равна "НУЛЮ"), на которой в результате ея вращения и одновременно с этим перемещения центра ея вращения в поперечном оси ея вращения направлении в зависимости от своего азимутального положения будет возникать ассиметрия подъёмной силы.
Вот эта ассиметрия подъёмной силы и будет являться причиной завала плоскости вращения набок. А вместе с этим завалом набок, в результате возникновения гироскопического момента, ось ея вращения будет заваливаться не только набок, но и назад/вперёд (в зависимости от направления действующих на вращающуюся лопасть инерционных сил).

У простого сплошного вращающегося вокруг своего центра диска, летящего в направлении примерно перпендикулярном оси его вращения, такой ассиметрии возникнуть просто не может, неначем ей возникнуть.

 

[казак]

mdp-shnik сказал :

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.

Ничего не понял ! Поработайте над стилем ответа , то что вы пишете не понятно и трудно представить..Кто такие" МЫ" ? Почему выходим за фокус ? И вообще причём здесь фокус , в котором приложен прирост подъёмной силы при изменении угла атаки ? Чтобы представлять "физику "процесса подъёмной силы на простой пластинке можно обойтись без фокусов оперируя понятием ЦД.. Ведь так может возникнуть вопрос ещё об одном фокусе - по высоте , который возникает при нахождении пластины вблизи экрана..И всё таки mdp-shnik объясните

.. 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 ?

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.

Здесь тоже не понятно: - При увеличении угла атаки сбалансированная пластинка на 25%САХ стремится уменьшить угол , т.е. устойчивость по углу атки есть , а при уменьшении угла атаки назад не возвращается что ли? Не устойчива по углу ?

 

[mdp-shnik]

Здесь выжимки из теоретической аэродинамики. Надеюсь, после их прочтения вопросов не возникнет.

Virhe | VK

vk.com

 

[mdp-shnik]

Ничего не понял !

Мы - это мы с Вами как наблюдатели. Мы мысленно перемещаем ось (спицу) от передней кромки к середине пластинки и смотрим, что с ней происходит. При малых (очень даже малых) углах атаки ЦД находится на 25% хорды. Пока ось находится в диапазоне 0-25% ЦД устанавливает пластинку на нулевой угол атаки, т.е. флюгирует её.
Как только мы вышли за этот диапазон, ЦД оказывается впереди спицы и поворачивает пластину на некоторый угол до тех пор, пока ЦД не переместится в спицу. Почему он перемещается в противоречии с расчётом? А потому, что зависимость ПС и момента больше не линейна - срывы всё нарушают.
Приращение подъёмной силы находится в фокусе. Поскольку ЦД и фокус у нас совпадают, то момент в фокусе равен нулю.

Я рассмотрел только прямоугольную плоскую пластинку в потоке, чтобы понять, где находится её ЦД и фокус. Никаких других эффектов я не касался.

 

[казак]

Почему он перемещается в противоречии с расчётом? А потому, что зависимость ПС и момента больше не линейна - срывы всё нарушают.

Никакого противоречия нет .. Расположение ЦД в начале наклонной пластинки при малом угле атаки формируют ИМВ,(импульсы малых возмущений) которые создают при взаимодействии с поверхностью и друг с другом поле повышенного давления ..Сзади пластинки идёт растяжение потока и там поле пониженного давления , куда и утекает давление с нижней передней поверхности..Таким образом ЦД формируется в верхней части пластинки , где утекает меньше , потому что противоток.. С увеличением угла атаки противоток вверх уменьшается , утекает давления больше и ЦД перемещается к центру..Вот такая картинка мне видится и про какие срывы
mdp-shnik вы говорите ? Срыв потока сверху пластинки и снизу на больших углах атаки ? ПРо момент вы сами написали

Поскольку ЦД и фокус у нас совпадают, то момент в фокусе равен нулю.

 

[mdp-shnik]

про какие срывы
@mdp-shnik вы говорите

На пластинке срывы начинаются на любых углах атаки, т.к. кромка пластинки имеет слишком малый радиус закругления. Ваши объяснения скорее подойдут к симметричному профилю, который отличается от плоской пластинки только закруглённым носком, исключающим ранний срыв.

 

[Aleksfomik]

Наконец-то нашёл две грамластинки большого диаметра с идеально ровными поверхностями. Обе ощутимо поцарапаны, такшта, никакой нумизмационной ценности эти пластинки в таком состоянии уж не имеют. Теперь для чистоты эксперимента необходимо найти огромное закрытое помещение, в идеале спортзал в какой-нибудь школе. Далее для идеальной повторяемости параметров необходимо будет изготовить простенькую катапульту, которая обеспечит запуск диска с разными поступательными скоростями, с углами атаки в пределах от 0 градусов до 15 и с возможностью запуска диска как с предварительным вращением так и без вращения. О результатах доложим.

 

[Aleksfomik]

Делаем ставки, господа.

Этап √•"а":

Запуск диска с положительным углом атаки, допустим, 5 градусов; со скоростью, допустим, 5 м/с; без вращения диска относительно своей перпендикулярной оси.
Будет ли диск с такими параметрами запуска кабрировать или нет? Имеется ввиду не изменение траектории полёта, а изменение угла атаки диска.

 

[Aleksfomik]

Когда запускаешь бумеранг с высокой угловой скоростью, он не заваливается

Ну дык только благодаря тому, что плоскость вращения бумеранга именно заваливается, этот бумеранг и описывает ту самую...

правильную окружность

 

[Aleksfomik]

Пока собирается нормальный экспериментальный стенд покидал диск от руки. Результат мне не не понравился. Не понравился тем, что заставляет немного подумать. Запускал с небольшой скоростью, с небольшим положительным углом атаки и с небольшой угловой скоростью вращения диска. Обнаружилась тенденция быстрого завала диска набок без явного увеличения угла атаки. Направление завала зависит от направления вращения диска: при вращении по часовой стрелке (если смотреть на диск сверху) диск валится влево, при вращении против часовой стрелки - вправо.

 

[КВА]

Гироскопический момент.

 

[JohnDoe]

Гироскопический момент.

А гироскопический момент зависит от направления вращения?🙄

 

[Aleksfomik]

А гироскопический момент зависит от направления вращения?🙄

Да, напрямую.

 

[Aleksfomik]

Гироскопический момент.

А откуда ему было взяться? Чтобы началось проявление гироскопического момента, необходимо, чтобы предмет начал хоть какое-то угловое отклонение от первоначального положения в пространстве. К примеру, увеличение угла тангажа. Но я этого ясно и однозначно не увидел.

 

[КВА]

А как вы могли увидеть это, смотря не пластинку сверху и сзади под углом? После завала пластинки началось скольжение, но дальше помешала земля. Если бы поверхности земли не было, то пластинка, прецессируя вошла бы в глубокую спираль. Увеличите угловую скорость без увеличения поступательной - спираль станет более пологой.
Для запуска пластинки без вращения просверлите скраю отверстие и вставьте туда крючок из мягкой проволоки, чтобы не сломать пластинку. Запуск - резинкой или резиновым кольцом на палец. Она полетит неустойчиво из-за чрезмерной поперечной устойчивости, но успеете заметить, как нос пойдет вверх.