Рассуждения о природе подъемной силы крыла

[mpn]

Но Вы не привели противо-силу для силы тяжести.

ВАУ!
На 422 листе форума наконец появилась сила тяжести, а ВЕС ушел в отпуск? ДА?

 

[mpn]

Подскажу. Этой противо-силой является ускоряющая сила притяжения Земли, которая по закону всемирного тяготения будет ускорять самолет к земле с ускорение свободного падения.

Плохая подсказка: на планете Земля нет свободного падения.

 

[mpn]

Ну что можно "высосать" из пониженного давления? Только минус одну атмосферу.
А вот их повышенного давления можно получить гораздо больше пользы.
Например, в баллоне аквалангиста иногда закачивают по 200 атмосфер.

Для тех кто в танке с заваренными люками.
Например такой самолет как Ан-2 своим крылом повышает давление воздуха на 0,35% под крылом и понижает давление воздуха на 0,35% над крылом и за счет этого и летит. Какие БЛЯ 200 атм?

 

[mpn]

Как вывел Ньютон формулу F=m*a, так её и будут применять все физики.

Ньютон такую чушь не выводил.
Ньютон вывел вот так: Ft = m(V2-V1)

 

[mpn]

Вначале поверхность начала сдвигать окружающую среду прикладывая к ней ускоряющую силу, а потом, как следствие, появилось воплощение этой ускоряющей силы как сила давления

В физике нет "ускоряющей силы".
В физике есть "Движущая сила" и если она не равна нулю, то она и производит ускорение тела.

 

[mpn]

Мне вот интересно, на какой высоте над уровнем моря, была сделана фотография с "туманом"?

На любой.... метров 30, 50, 100.

 

[mpn]

Про удары (дебильное определение) это не ко мне.

К тебе.
Это твоя дебильная теория: Крыло толкает воздух вниз, воздух толкает крыло вверх. Удар воздуха в крыло снизу = теория импульса и отброса воздуха вниз.
Самое что не наесть ТВОЕ! Твое родное! Ты об этом уже трепешься 4 года....
Отказ от своих убеждений - это и предательство и проституция.

 

[Иванов]

Оказывается за 4 года...мало кто понял, что нынешняя аэродинамика основанная на Бернулли,- лишь ОДНА ИЗ ГИПОТЕЗ

Вовсе нет ...
Мне больше нравится не "Закон Бернулли" или "гипотеза Бернулли", а ПРИНЦИП Бернулли. Связь давления со скоростью потока - это всеобъемлющий практический принцип - факт. Этот факт был сформулирован Бернулли в виде известного уравнения. Эта формализованная запись ( уравнение ) позволяет удобно и быстро измерять и вычислять интересующие нас значения физических величин ( скорость - давление ), от которых переходить к значениям СИЛ, действующих на объект. Силы позволяют просто производить инженерные расчёты конструкций.

Гипотезы появляются, когда начинается применение принципов к нетривиальным условиям задачи. В уравнение вводятся упрощения, допущения, расставляются границы и условия... Говоря более простым языком, начинают учитывать от чего зависит значение скорости и давления вокруг профиля, как они меняются во времени и на расстоянии от профиля...

Лет 7 тому, просматривая образовательные программы ( не помню каких ) американского, а, затем и европейских колледжей, отметил не без удивления, что там не ссылаются на Закон Бернулли, для объяснения механизма возникновения подъёмной силы профиля крыла... Сразу, вводят физическое представление о Циркуляции. Рассчитывают по формуле Кутта-Жуковского. И, обычно, упоминают о Навье -Стоксе...
Вероятно, это связано с тем, что инженеров физика явления интересует в меньшей степени, чем точное решение практической задачи.

 

[Anatoliy.]

А теперь вернёмся к статике. Заменим пузырь на цилиндр с поршнем. Поместим в цилиндр, сообщающийся с атмосферой, кусок льда, зафиксируем поршень и изолируем цилиндр от атмосферы. Со временем воздух в цилиндре охладится, давление понизится. Возможно, там даже появится туман) Теперь освободим поршень. Придут ли поршень и цилиндр в движение навстречу друг другу? Как бы не так! Давление снаружи на поршень по закону Паскаля (на самом деле "закону" Толика) должно без изменений передаваться на дно цилиндра, добавляясь к давлению воздуха, находящегося в цилиндре. А давление снаружи на дно цилиндра таким же макаром должно передаваться изнутри на поршень. Через среду с пониженным давлением. Абзац!

Сами то поняли какую дичь Вы написали?

Если в цилиндре с поршнем в пространстве под поршнем уменьшится давление, то силы давления уменьшатся изнутри. Силы давления на боковую поверхность цилиндра будут направлены навстречу друг другу и на систему цилиндр - поршень не окажут влияния.
Пониженное давление под поршнем потянет поршень навстречу донышка цилиндра (всего цилиндра) так, чтоб под поршнем давление сравнялось с внешним давлением.
Пониженное давление на дно цилиндра внутри его потянет цилиндр навстречу поршню так, чтоб под поршнем давление сравнялось с внешним давлением.
В результате поршень и цилиндр сблизятся, но вся система не закрепленная к какой то точке как падала на землю так и будет падать не взирая на давление внутри цилиндра.

 

[Иванов]

Потому, что тогда, можно определить расстояние до ЦМ воздуха "над" и "под" самолетом, и само собой-ускорения этих ЦМ и силы.
А вдруг? Что-нибудь, да ... сойдется?😉

Для "изолированного крыла" - пропеллеров и несущих винтов, собственно и существует "Импульсная теория" ( Б.Н. Юрьев, Г.Х. Сабинин )...

Более сложно-сочинённые объекты, такие как "приделанная к крыльям колясочка с мотором и рулями для управления", удобно рассчитывать через "коэффициенты" сил и моментов. К этому пришли более 100 лет тому назад (!)

Чтобы определить "расстояния до ЦМ над и под " нужно изобрести какой-то метод их определения/измерения. После этого, ввести ряд "гипотез" о границах и свойствах этих масс... Гипотезы об "эквивалентных цилиндрах, эллипсах, конусах..." обрастут кучей "коэффициентов", которые будут эмпирическими или просто "назначенными"... В итоге, мы придём ... к Навье-Стоксу... И скажем: - "Отцы, а прикиньте нам, пожалуйста, значения давления и скорости в точке..."
Сравните этот путь с непосредственным измерением давления в некоторой точке и... - вычисление результата для всей поверхности.

Однако, как "прелюдия" для более детального представления о движении воздушной массы вокруг объекта ( профиля крыла, в нашем случае ) эта метода мне симпатична. То, что масса, ускорения и силы "сойдутся..." , не вызывает сомнений. Самолёты, ведь, летают...
😁

 

[Anatoliy.]

нынешняя аэродинамика основанная на Бернулли,- лишь ОДНА ИЗ ГИПОТЕЗ.

Эта гипотеза вовсе не гипотеза, а бред незнаек физики.
Я уже предлагал изобразить все силы действующие на систему крыло - туманное облачко над крылом.
Причем по законам физики надо каждой силе присовокупить точно такую же силу противоположную первой.
То есть все силы парные и противоположные с обязательным равенством по модулю.
Так вот эту проверку не проходит дебильная теория основанная на разности давления над и под крылом.

Вот интересное дело.
Я читаю какую нибудь бредятину от теоретической аэродинамики и указываю конкретно какие законы физики нарушены.
В ответ мне несут какую то откровенную чушь типа, что в их теоретической аэродинамической "Библии" сказано, что "первого человека Адама и первую женщину Лилит создал Бог из глины".

Как думаете, можно ли что либо поменять в мозгах верующих в бредятины их "Библии" ?
Да никогда этого не случится.
Как верили в "Адама и Лилит вместе с Богом", так и будут верить во веки веком.

 

[Anatoliy.]

Вероятно, это связано с тем, что инженеров физика явления интересует в меньшей степени, чем точное решение практической задачи.

Вы совершенно правы.
То что не лезет ни в какие ворота какой либо теории затушевываются всевозможными коэффициентами, упрощениями, и ограничениями.
А тема называется не как математически посчитать, а о природе подъемной силы. Другими словами спор идет не о подтасовочной математике, а
о физических явлениях.
Так и живем. Ради математики закрываем глаза на нарушение законов физики.

 

[daredevil]

Пониженное давление на дно цилиндра внутри его потянет цилиндр навстречу поршню так, чтоб под поршнем давление сравнялось с внешним давлением.
В результате поршень и цилиндр сблизятся

Вы это признали: они сблизятся, то есть будут двигаться. И при определённой разнице давлений и соотношении масс поршня и цилиндра скорость движения цилиндра (допустим, он у нас внизу, а поршень наверху) может сравнятся со скоростью падения всей системы. Но в системе "цилиндр-поршень" рано или поздно давление уравняется с окружающим и взаимное движение прекратится, останется только общее движение вниз. А в аэродинамике взаимное движение не прекращается: у нас с каждым новым объёмом среды, взаимодействующим с крылом, цикл повторяется: давление падает, воздух и крыло устремляются навстречу друг другу, но поскольку сила тяжести не позволяет крылу двигаться вверх (по условию равновесия силы тяжести и ПС для горизонтального полёта) - движется по вертикали только воздух. Понятно?

* - это, кстати, очень похоже на предложенный мной взлёт путём "карабкания" по фалу, висящему под парашютом.

Если упадет воздух над крылом, то он упадет вместе с крылом.

Нет. Падение воздуха над крылом - это его скольжение по отношению к крылу не просто вниз, а вниз и назад. Крыло, имеющее угол атаки, этому процессу не мешает. Так что они не "вместе", они движутся один относительно другого, не нарушая ни ЗСЭ (Бернулли), ни ЗСИ. Толик, неужели ты настолько туп, что не понимаешь: пузырь с туманом это каждое мгновение новая порция среды?

 

[PFELIX]

Похвально. Вы уже плюнули на эту разницу давлений.

Не стоит передергивать. разрежение/сжатие -- это к сжимаемым средам. С несжимаемыми "от этого" давление ни повышенное, ни пониженное существовать не перестаёт.

Как вывел Ньютон формулу F=m*a,

Интересно, интересно. Может знаток истории освоения физики расскажет, Как же это он её вывел?

Вначале поверхность начала сдвигать окружающую среду прикладывая к ней ускоряющую силу, а потом, как следствие, появилось воплощение этой ускоряющей силы как сила давления.

Я и говорю, Телега -- впереди.
Сдвинет повышенное давление в пристеночном слое.
Сначала. поверхность наедет на среду, в результате чего повысится давление и лишь потом среда подвинется вниз.
Это самое примитивное (сильно урезанное) понимание. И даже оно у вас в башке не помещается.

Так вот эту проверку не проходит дебильная теория основанная на разности давления над и под крылом.

1. Она не дебильная.
2. Она просто не помещается в мозгах дебилов. Энергия мысли у них в писанину разряжается.

 

[Чечако]

Чтобы определить "расстояния до ЦМ над и под " нужно изобрести какой-то метод их определения/измерения.

Геометрии (распределения "нормальной атмосферы" по высоте)-достаточно. Так же достаточно понять, что расстояние до ЦМ "над", минимум в десятки раз больше, чем расстояние до ЦМ "под", что означает: ускорение ЦМ "под" (снизу -вверх)- будет БОЛЬШЕ. А масса "под" может быть и меньше, чем "над"... даже с учетом массы ЛА. И еще, на картинке, мы видим то, что видим: ограниченный объем. Сдается мне, что на самом деле, объем с пониженным давлением существенно больше того, где происходит конденсация, т.е. того, что "мы видим". А это вполне может привести и к закону.... Архимеда. 😉
Чисто с логической точки зрения, закон "тела в среде" (закон Архимеда), должен быть связан с законом "поток среды в теле" (закон Бернулли)- хоть какими-то ОБЩИМИ закономерностями. Сейчас, считается, что это "перепад давления", но опять же, любое давление, это прежде всего СИЛА, а только потом ПЛОЩАДЬ.

 

[Иванов]

Геометрии (распределения "нормальной атмосферы" по высоте)-достаточно. Так же достаточно понять, что расстояние до ЦМ "над", минимум в десятки раз больше, чем расстояние до ЦМ "под", что означает: ускорение ЦМ "под" (снизу -вверх)- будет БОЛЬШЕ. А масса "под" может быть и меньше, чем "над"... даже с учетом массы ЛА. И еще, на картинке, мы видим то, что видим: ограниченный объем. Сдается мне, что на самом деле, объем с пониженным давлением существенно больше того, где происходит конденсация, т.е. того, что "мы видим". А это вполне может привести и к закону.... Архимеда. 😉

Слон на g9...😁

1. "Геометрию" необходимо "привязать" к конкретному параметру крыла.... Мы, ведь не метеорологию хотим обсуждать...
2. "Над" и "под" по объёму и соотношению этих объёмов, могут сильно изменяться, в зависимости от углов атаки крыла...
3. Я рассматривал и такую "квази-статическую" задачу ( через "Архимедову силу" ).
Для получения величины подъёмной силы в 500 кг., на площади крыла 10 м2, достаточно рассматривать падение давления атмосферного столба на высоте размаха крыла. Но, во-первых, это одно из слагаемых в "Законе сохранения энергии" ( он же "уравнение Бернулли" ). "Запихнуть" динамическую ( скоростную ) составляющую в "ро-жэ-аш" (pgh) будет не просто... Потребуется связать увеличение объёма воздуха, с которым взаимодействует крыло, с скоростью.
Во-вторых, потребуется связать полученную разность давлений с "объёмом крыла", что будет представлять из себя "очень сильное колдовство".
В-третьих, объяснить возникновение силы на профиле при вертикальном движении в атмосфере 😁 ( подруливающие крылья на ракете ).
И,... какие-то прочие "мелочи"...

Поразмыслив над этими проблемными местами, "Архимеда" - предлагаю оставить в покое...

Гораздо "ближе" к теме - свойства воздуха, как неньютоновской жидкости. Здесь, прямая зависимость от скорости сдвига слоёв ( "трубок тока"... )= изменение касательных напряжений = уплотнение среды в микрообъёме, связанном непосредственно с поверхностью, индуцирующей эти напряжения...

 

[Anatoliy.]

Вы это признали: они сблизятся, то есть будут двигаться.

Правильно.
Поршень и цилиндр будут двигаться навстречу друг другу.

И при определённой разнице давлений и соотношении масс поршня и цилиндра скорость движения цилиндра (допустим, он у нас внизу, а поршень наверху) может сравнятся со скоростью падения всей системы.

Не совсем правильно.
Сравниваются не скорости, а силы.
Если скорость падения (по Вашему) самолета в горизонтальном полете равна нулю, то скорость смещения прилегающей окружающей среды (скорость отбрасывания) не может быть равной нулю. Так что скорости явно не сравниваются.
А так почти всё правильно
И поршень и цилиндр находясь в безопорном пространстве могут и упасть, но, как Вы справедливо заметили, может наступить момент, когда сила (не скорость) действующая на поршень (прилегающая часть окружающей среды сверху и снизу крыла) сравняется с силой (не со скоростью) действующая на цилиндр (крыло вместе с самолетом).
Такое равенство сил в безопорном пространстве может быть обеспечено только равенством импульсов сил приложенных в противоположных направлениях. Один импульс прикладывается к прилегающей к крылу окружающей среде, а второй равный импульс прикладывается к крылу с прицепленным к нему конструкцией самолета. Это подчиняется закону Ньютона.
Таким образом в процессе создания подъемной силы проявляется та самая импульсная физическая природа по закону Ньютона.
При взаимном перемещении крыла и окружающей среды, не важно в какой системе отсчета это происходит, протекает одно и тот же физическое явление. Это и есть достаточное условие применения принципа обратимости движения.

А в аэродинамике взаимное движение не прекращается: у нас с каждым новым объёмом среды, взаимодействующим с крылом, цикл повторяется: давление падает, воздух и крыло устремляются навстречу друг другу, но поскольку сила тяжести не позволяет крылу двигаться вверх (по условию равновесия силы тяжести и ПС для горизонтального полёта) - движется по вертикали только воздух. Понятно?

Вы опять правы в объяснении импульсной теории создания подъемной силы, о чем я постоянно пишу.
Если посмотреть на летящее крыло, то с некоторой степенью "нагловатости" или смелости это крыло можно назвать реактивным движителем.
Если в ракетном двигателе отбрасываемое рабочее тело запасено во внутренних баках, а у воздушно-реактивного двигателя в основном таким рабочим телом является окружающий воздух с подогревом за счет внесения небольшого количество сжигаемого топлива, то у крыла отбрасываемое рабочие тело полностью является прилегающая окружающая среда.
И это так же проходит проверку принципом обратимости движения.
Вот именно об этом я постоянно пишу и критикую всякую теорию не проходящую проверки этим самым принципом обратимости.

Так что Ваш призыв ко мне хоть что то понять в импульсной теории я давным давно уяснил еще задолго до написания своей программы..

Таким образом я поздравляю Вас с тем, что Вы наконец то поняли что из себя представляет эта импульсная теория.

Нет. Падение воздуха над крылом - это его скольжение по отношению к крылу не просто вниз, а вниз и назад.

Не совсем правильно.
Скорее всего воздух за крылом будет только чуть чуть двигаться вперед за крылом, но только если и только чуть чуть. В основном воздух будет двигаться практически поперек направления движения крыла. Двинуть воздух назад не просматривается ни каких сил.
Не воздух соскальзывает с крыла, а крыло ускользает от воздуха двигающегося поперек направления полета крыла и только за счет то ли вязкости, то ли эжекции, то ли за счет эффекта Коана малая часть воздуха может быть увлечена крылом за собой.

они движутся один относительно другого, не нарушая ни ЗСЭ (Бернулли), ни ЗСИ.

Вот только не надо упоминать Бернулли.
То что уравнение Бернулли базируется на законе сохранения энергии вовсе не значит сувать того Бернулли везде где сохраняется закон сохранения энергии.

Толик, неужели ты настолько туп, что не понимаешь: пузырь с туманом это каждое мгновение новая порция среды?

Ну да, это секундно-отбрасываемая масса.
Хорошо что Вы наконец то поняли, что импульсная теория создания подъемной силы сравни с реактивной тягой без применения дебильных бернуллевских и циркуляционных бредней теоретической шулерской аэродинамики.
А это я, как писал тут же чуть выше давным давно было понято мной более 20 лет назад.

Остается законный вопрос, кто здесь был или остался глупцом?

 

[Чечако]

1. "Геометрию" необходимо "привязать" к конкретному параметру крыла.... Мы, ведь не метеорологию хотим обсуждать...
2. "Над" и "под" по объёму и соотношению этих объёмов, могут сильно изменяться, в зависимости от углов атаки крыла...
3. Я рассматривал и такую "квази-статическую" задачу ( через "Архимедову силу" ).
Для получения величины подъёмной силы в 500 кг., на площади крыла 10 м2,

Расчеты, формулы, цифры...

К ним надо переходить ПОСЛЕ!!!!, понимания "природы ПС"( ну-у-у... тема у нас такая 😉 ). А мы еще в "постановке задачи" и "исходных условиях"- путаемся и запутываем оппонентов. Как раз потому, что для одних важнее "формулы", а для других "взаимодействия".

 

[daredevil]

Так что скорости явно не сравниваются.

Допустим, система, включающая поршень и цилиндр, массы которых одинаковы, падала в атмосфере со скоростью 10 м/c поршнем вверх. Когда мы отпускаем поршень, он и цилиндр ускоряются навстречу друг другу и достигают взаимной скорости 20 м/c. В этот момент в СО, связанной с атмосферой, скорость поршня 20 м/c, а скорость цилиндра 0. А скорость их общего центра тяжести по-прежнему 10 м/c. Это если пренебречь ускорениями, вызванными действием сил со стороны внешней атмосферы, что возможно, если сила давления на поршень много больше силы тяжести, которой противостоит сопротивление атмосферы.

В итоге скорость цилиндра относительно ЦТ системы сравнялась со скоростью ЦТ относительно атмосферы, и цилиндр в этот момент завис по отношению к атмосфере.

с некоторой степенью "нагловатости" или смелости это крыло можно назвать реактивным движителем.

И с некоторой (немалой!) степенью тупости игнорировать, что как в случае РД ускорение рабочего тела обеспечивается разницей давлений, так и в случае крыла. Более того, камера того же ЖРД "чувствует" не импульс, а разницу давлений. Наличие сопла (т.е. дырки) обеспечивает асимметрию сил давления на стенки камеры и обусловленную асимметрией ненулевую результирующую силу. Так же и в случае крыла. Давление первично, макроимпульс вторичен. А на микроуровне обмен импульсами и давление тождественны.

Причём связь реактивного движения и разности давлений уже обсуждалась. Т.е. не только ум как у второгодника, но и память как у рыбки.

Остается законный вопрос, кто здесь был или остался глупцом?

И опять все знают правильный ответ, кроме тебя, Толик 😉

 

[казак]

Есть Хренота и поперек этой хреноты начинает двигаться воздух.

А что не так то ? Чтобы ограничить стекание воздуха вдоль поверхности крыла , устанавливают винглеты , которые несколько снижают процесс перетекания , тем самым уменьшают вихреобразование на концах крыльев и за счёт этого уменьшается индуктивное сопротивление..