Самые маленькие самолеты

[botashev]

Только вот если крыло замкнуть на стенки аэродинамической трубы, так чтоб воздух не перетекал через концы, то ничего вниз отбрасываться не будет, а подъёмня сила возрастет. Нонсенс?

 

[KAA]

@ Юрий Ер
Вы Су связываете лишь с формой профиля, а от удлинения крыла он будет зависеть не в меньшей степени (что вы упустили из виду), и от формы в плане-тоже (в области критических углов атаки).

Вас же как самодельщиков мало волнует на каком растоянии на профиле появляется срыв.

Хе-хе!
Ну конечно, зачем нам мелкоскоп, у нас глаз пристреляный! 😉
От того, где на профиле начнётся срыв, зависит поведение  крыла (и самолёта) в области критических углов атаки. То ли он будет плавно опускать нос (если срыв развивается с хвостика профиля), то ли резко завалится в штопор, что ахнуть только успеешь(если с передней кромки). 😱

Только вот если крыло замкнуть на стенки аэродинамической трубы, так чтоб воздух не перетекал через концы, то ничего вниз отбрасываться не будет, а подъёмня сила возрастет. Нонсенс? 

Нет, ибо отбрасывается по всему размаху. Но это лишь следствие прохождения крыла через воздух.

 

[anton19286]

на доске по водной поверхности сверху доски воды нет а вы глиссируете,  что это вас держит, ну конечно же подъёмная сила, скоростной напор на площадь.

самое весёлое, что у глиссера подъемная сила определяется не площадью днища, а квадратом ширины транца.

Бернулли приплетать не надо, исходя из этих рассуждений у тонкого крыла, типа паруса, подъемной силы вообще не будет, как же, ведь длина пути и скорость потока с обеих сторон одинаковые.

 

[botashev]

Нет, ибо отбрасывается по всему размаху. Но это лишь следствие прохождения крыла через воздух.

Шо ви имеете ввиду? У крыла бесконечного удлинения, угол скоса потока есть ноль. И это не только умозрительный эксперимент-на практике это можно проверить уперев концы крыла в стенки АТ.

 

[Юрий Ер]

на доске по водной поверхности сверху доски воды нет а вы глиссируете,  что это вас держит, ну конечно же подъёмная сила, скоростной напор на площадь.

самое весёлое, что у глиссера подъемная сила определяется не площадью днища, а квадратом ширины транца.

Бернулли приплетать не надо, исходя из этих рассуждений у тонкого крыла, типа паруса, подъемной силы вообще не будет, как же, ведь длина пути и скорость потока с обеих сторон одинаковые.

Некогда сейчас в даваться в подробности, но уже лучше появляются рассуждения. Антон читайте внимательно законы. И сразу же переводите в логику физики происходящего. Есть такое понятие не симметричное обтекание так, что угол атаки, вызывает это самое не симметричное обтекание. У паруса немного другой подход там подъёмную силу можно характеризовать как лобовое сопротивление. Ладно побежал на аэродром. Некогда вникать в тонкости ваших мыслей до вечера.

 

[henryk]

https://www.youtube.com/watch?v=1xsxFYqI9rY

=?

 

[Lapshin]

Шо ви имеете ввиду? У крыла бесконечного удлинения, угол скоса потока есть ноль. И это не только умозрительный эксперимент-на практике это можно проверить уперев концы крыла в стенки АТ. 

Вы совсем заблудились - в трех соснах.
- У крыла бесконечного удлинения, при конечной хорде - бесконечная площадь.
- При бесконечной площади, для создания конечной подъемной силы, достаточно, как раз, нулевого скоса.
      Освежите в памяти основы мат. анализа в области бесконечно больших и бесконечно малых величин.

 

[Lapshin]

У паруса немного другой подход там подъёмную силу можно характеризовать как лобовое сопротивление

Извините, Юрий - это неверно: буер, например, может идти почти против ветра - вплоть до 15 градусов и менее. Да и на древних (и не только древних) самолетов, а также, дельтапланов, крыло, зачастую, не имеет толщины, являясь мембраной, спрофилированной потоком. При этом, механизм создания подъемной силы абсолютно одинаков и там и там.
На всякий случай, замечание: бОльшая часть силы создается верхней дужкой профиля, т.е. разрежением, а не избыточным давлением.

 

[Юрий Ер]

У паруса немного другой подход там подъёмную силу можно характеризовать как лобовое сопротивление

Извините, Юрий - это неверно: буер, например, может идти почти против ветра - вплоть до 15 градусов и менее. Да и на древних (и не только древних) самолетов, а также, дельтапланов, крыло, зачастую, не имеет толщины, являясь мембраной, спрофилированной потоком. При этом, механизм создания подъемной силы абсолютно одинаков и там и там.
На всякий случай, замечание: бОльшая часть силы создается верхней дужкой профиля, т.е. разрежением, а не избыточным давлением.

Всё верно Владимир Павлович.  Я как раз об этом и говорю. Что чистая подъёмная сила это без учёта профиля. Да буер идёт но с какой скоростью  он идёт только за счёт Су а добавьте к нему скоростной напор  на площадь и его  перевернёт не зря же  яхты имеют огромный киль. Не соглашусь, насчёт верхней дужки, тогда придётся из формулы убрать скоростной напор умноженный на площадь. Попробуйте взлететь на нулевом угле
атаки. Да вы взлетите но разогнаться придётся значительно сильней. На некоторых профилях угол атаки нолевой подъёмной силы равен -2 гр. Следовательно чтобы свести к нулю Игрэк достаточно задать угол атаки -2 Это то, что вы получаете от кривизны.

 

[Юрий Ер]

Коснусь немного лобового сопротивления. По сути это тоже подъёмная сила только направлена на встречу движущего предмета не в верх а значит не поднимает. Но давайте направим её в верх. Парашют. И вот уже лобовое сопротивление подъёмная сила.  Но тут ещё вмешивается ещё одно свойство массы. Это инерция покоя. Вы наверное обращали внимание в момент раскрытия парашюта  парашютист как бы останавливается.  И это тот самый покой который вы нарушили. Масса воздуха охваченная  куполом не может сразу пойти в низ  её надо столкнуть. При этом масса воздуха начинает выходить из под купола при этом снижается давление под куполом и парашют начинает снижаться, пополняя уходящий запас воздуха нижними слоями которые в свою очередь тоже приходят в движение. Представьте себе насос вы давите на поршень ив от наступает момент вы не в состоянии своим весом продавить его, вы не можете сдвинуть воздух так как он в замкнутом пространстве. Но вот вы приоткрыли краник и поршень пошёл вниз.  Это тоже подъёмная сила и всё в рамках законов природы. Из физическую сущность я пытаюсь довести до сознания.  Имея представление попросту говоря зная принцип работы вы всегда сможете воссоздать что то.
Коснусь интуиции столь являющейся посмешищем публики.
Интуиция это продукт знаний.  Зная что элекроплитка  может быть горячей вы при первом прикосновении интуитивно отдёрните руку. Так вот. Талантливый конструктор он может в обще не не уметь считать.  Как же вырабатывается интуиция. Представьте вы в детстве натягиваете, нет не то что вы подумали, а тетиву.  Первый лук вы возможно сломаете Но второй и последующие у вас получится лучше.  Копая картошку  вы давите на черенок и вы чувствуете вот он может сломаться.  И с нова в вашей голове записывается предел прочности данного рычага. Если вам не дано то вы переломаете все лопаты. И так ближе к телу. Конструктор это увлечённый человек  ему всё интересно он наблюдателен и хорошая интуитивная память. Конструктор создающий агрегат в кабинете обречён на расчёт  он не обладает интуицией. Нормальный же конструктор он постоянно вокруг своего детища. На стенде засыпает испытателя вопросами иными словами развивает интуицию.  Он помнит до мелочей предыдущие изделия и ему не нужно считать подобную конструкцию можно сразу переходить ко второму этапу испытание. И вот по этому принципу живёт самодельщик.  У него нет прочниста и его образование среднее специальное, но высшее, жизненное.  Я где то немного утрирую, но смысл от этого не меняется.

 

[Юрий Ер]

Хе-хе! 

Я же просил без Щукарства.
Хе Хе отправляю вам. Разговор идёт о самодеятельном конструировании.
Вы уже выбрали профиль и изменить не чего не сможете и Ре вам побоку и где произойдёт срыв тоже по боку. Вы выбирали по критическому углу  не надо лесть за кулисы танцор уже на сцене. У вас учебная машина вероятность потери скорости большая значит вы выберете профиль с критическим углом  ну скажем 18-20 гр.  Но вот вы подросли и вам захотелось скорости высокого качества и вы начнёте большее значение придавать опять таки не Ре а уже Сх .  У вас пилотажная машина и вы обратите внимание на то чтобы самолёт хорошо себя вёл не только в прямолинейном полёте но и вверх колёсами. И снова ре побоку.

 

[Lapshin]

Не соглашусь, насчёт верхней дужки, тогда придётся из формулы убрать скоростной напор умноженный на площадь.

Это Ваши проблемы: поглядев на распределение давлений по поверхности дренированной модели крыла ( там много дырочек, распределенных по всей поверхности : от каждой из которой идет трубка к манометру) в аэродинамической трубе - пришлось бы согласиться при всем неприятии.

Коснусь немного лобового сопротивления. По сути это тоже подъёмная сила только направлена на встречу движущего предмета не в верх а значит не поднимает.

А как Вы думаете - куда направлена составляющая полной аэродинамической силы, направленная вдоль продольной оси самолета? Иными словами: куда сложится крыло, если сломается передний, или задний узел навески: Вы не поверите - вперед, кроме случая отвесного пикирования. И эту продольную нагрузку мы считаем, проводим на нее стат. испытания и утверждаем отчет по прочности.

 

[Lapshin]

Разве разница разряжений на верхней и нижней плоскостях не говорит в пользу того, что остаточное, относительно атмосферного, давление на нижней плоскости, выше того, что на верхней?

Ну, сами подумайте: вокруг среда с атмосферным давлением. Теперь смотрим показания манометров : суммарное разрежение на верхней поверхности составляет, скажем, десять метров - а на нижней, при той же частоте дырочек - пять метров. И скажите, на милость - как этот факт можно трактовать таким образом, что бОльшая часть подъемной силы создается не верхней поверхностью: я этого не могу представить себе так же, как Василий Иванович не мог представить себе квадратный трехчлен, который ему предложили записать на экзамене в академии.

 

[viache]

snmon прав! Повышенное давление перемещает тела, жидкости и газы в направление пониженного давления.

 

[Anatoliy.]

И скажите, на милость - как этот факт можно трактовать таким образом, что бОльшая часть подъемной силы создается не верхней поверхностью: я этого не могу представить себе

Эх, давненько я не баламутил форум по поводу аэродинамических сил.

Небольшое отступление совсем в другую степь.
По очному образованию я радиоинженер, и меня всегда забавляло то как маститые физики на полном серьезе приписывают свету (он же есть колебания электромагнитного поля) корпускулярные свойства, и даже выдумали себе этакую частицу света под названием фотон. Массы у фотона нет - то есть нет материи как таковой, а частица есть. Умора.
И этот дуализм взглядов на природу света (он же есть колебания электромагнитного поля) не от большого ума, а от бессилия физиков.
Эти физики  от неспособности понять, что спектр электромагнитных колебаний неразрывен и простирается в такие дали от нулевого значения, и что нет такой частоты ниже которой фотон не может существовать, а выше которой фотон как бы есть, придумали себе фотоны чтоб не напрягать мозги.
К чему это я?
Если у исследователей очень узенького частотного участка колебаний электромагнитного поля (оно же светом называется) есть две полу-теории для объяснения свойств того света и только его, то у аэродинамиков дела во много раз хуже. Они одно и то же явление (аэродинамические силы) объясняют сразу тремя теориями.
Вот поэтому такая каша наблюдается когда появляется новый "гений" со своей четвертой, пятой или ЭН-ной теорией.

Кстати, ТЕОРИЯ не есть ЗАКОН.
Это только временное соглашение на определенном этапе познания окружающего мира.
Типа теории относительности.
Вот, например, закон всемирного тяготения это [highlight]ЗАКОН,[/highlight] а теория относительности только некое удобное на некоторое время объяснение не познанных законов, ровно так как и три ТЕОРИИ возникновения аэродинамических сил.

 

[Anatoliy.]

Что касается сравнения давлений, то по-моему, все совсем просто в Вашем примере: на 10-и метрах давление ниже, чем на 5-и. Соответственно, на нижней поверхности давление выше. Либо я опять не в ту лузу.

Гениально!!!
Делаем такой халявный летательный аппарат в виде плоско лежачего кирпича толщиной в несколько десятков или сотен метров.
Снизу атмосферное давление больше, а сверху кирпича давление меньше. И никаких там гелие-водородных-наполнителей. Всё просто как дважды два - разница давления поднимет этот кирпич высоко в небеса.

 

[Anatoliy.]

snmon прав! Повышенное давление перемещает тела, жидкости и газы в направление пониженного давления.

Вы с законом Паскаля знакомы?

 

[Lapshin]

Соответственно, на нижней поверхности давление выше. В общей связи с окружающей средой, конечно. Иначе, сам факт создания разряжения относительно среды под вопросом. Либо я опять не в ту лузу.

Вы зациклились, уже.
Собственно, этот разговор и начался с сомнений некоторых, в фактеотбрасывании воздуха вниз, как причине подъемной силы.
Но в приведенном примере, разрежение сверху сильнее отклоняет поток вниз, чем разрежение снизу стремится отклонить поток вверх - тем более, что часто на нижних поверхностях профиля, или  его участков, вообще нет разрежения.

 

[Anatoliy.]

То есть, разница давлений еще выше, чем если картинка такая:

Это разница давлений только на поверхности.

Но как записано в законе Блеза Паскаля (Давление, производимое на жидкость или газ, передается в любую точку без изменений во всех направлениях) , то так и надо понимать этот закон.
Посмотрите на область воздушного пространства на картинке ниже в которой давление ниже, и обозначена та область знаком минус.
Так вот по закону Паскаля на эту же область действует точно такое же давление но с противоположной стороны. Эти давления я выделил стрелками красного цвета.

При удалении от поверхности профиля на определенное расстояние давление сравняется с атмосферным.
Если провести условную поверхность по границе невозмущенного давления вокруг профиля, то внутри этой поверхности может твориться всё что угодно, только вот разница  давления внутри той поверхности ни коим образом не переместит эту область с профилем внутри.
Но на профиле все же присутствует подъемная сила.
Так вот, как только возникает разница давления, так тут же возникает движение газа (жидкости) за счет этой разницы давления, и появляется тот импульс силы что Ньютон оформил в один из своих главных законов.

Таким образом, зафиксированное давление всеми самыми наиточнейшими измерителями не приведет к появлению силы способной породить подъемную силу исключительно за счет только измененного давления.
Это только условие для направленного движения (отбрасывания) воздуха, которое уже по закону импульса силы создаст аэродинамическую силу.

 

[Юрий Ер]

Это разница давлений только на поверхности.

Вот это толково.  Да это разница всего навсего от атмосферного давления возьмём стандартную атмосферу. 760мм  рт. ст. И вот этот кусочек даёт прирост подъёмной силы я бы его назвал профильной дельтой. Данная картинка справедлива без угла атаки. Конечно же мой подход не нарушает всех законов но даёт как мне кажется более глубокое понимание происходящего. Не требует глубоких знаний математики. Для самодельщиков это более приемлемо.
Есть ещё интересные аспекты для самодельщиков такие как устойчивость и управляемость с точки зрения физики происходящего. Но это позже.