Почему летают машины

victorzv>А ведь кое-кто здесь утверждает, что это - главная причина летания.

Это прямое следствие закона сохранения импульса. Чтобы стремиться вверх (aka бороться с земным притяжением) нужно что-то отбрасывать вниз. И по-другому никак.

Легко! Профиль - это, грубо, изогнутая капля. Поток приходит на нее (в среднем) по центру носовой части, и там делится. А сливается обратно он (сюрприз, сюрприз!) в хвостовой части крыла, которое расположено ВНИЗУ. НИЖЕ, чем точка разделения. Таким образом, крыло перемещает некий объем воздуха на половину своей толщины вниз. Поскольку оно это делает постоянно - то существует сила, равная, повторюсь, половине толщины крыла на массу прошедшего около него воздуха в единицу времени. То есть, грубо, толщина крыла на его длину на скорость самолета. И еще раз на толщину.

hcube>Легко!

Вы о бомбардировке молекулами?

А по перемещению воздуха вниз на толщину крыла попробую возразить. А если носок и задняя кромка находятся на одном уровне? Как быть с участком "подъема" воздуха на высоту?

А главное, у меня есть сомнения, что Вы получите разумные числа, если попытаетесь оценить потребную скорость самолета, если будете оперировать с толщиной (половиной толщины) профиля.
Что-то там у Вас с размерностью силы не в порядке, ИМХО.

avmich>Отбрасывание воздуха принципиально существует. И это - причина подъёмной силы, а не следствие.

Отбрасывание воздуха - это не причина возникновения подъемной силы, а причина энергетических потерь при динамическом полете. Подъемная сила возникает из-за сжатия воздуха под крылом и разряжения над ним. И никак не иначе. Если избавиться от перетекания воздуха (а следовательно и от вихрей), то мы получим два граничных случая:

1) Поршень в трубе, висящий на столбе газа, т.е. подъемная сила без энергетических затрат.
2) Ламинарное обтекание - здесь ни лобового сопротивления, ни подъемной силы!

Присоединенный вихрь Жуковского - это вихрь, вращающийся вокруг несущей плоскости (НП). Причем, над НП он направлен от носка НП к задней кромке, т.е. по потоку, а под НП - в обратную сторону. Именно этот вихрь сжимает воздух под НП и разрежает над. Чем мощнее вихрь, тем больше подъемная сила. Энергетические потери на "рассасывание" этого вихря определяют лобовое сопротивление НП.

Вот так вот, если на пальцах...

[ 19-11-2002: Message edited by: Дилетант ]

[ 19-11-2002: Message edited by: Дилетант ]

victorzv>Прекрасно! Имеем полный набор заблуждений.

victorzv>1. Частица потока не может разорваться и вынуждена обегать по верхней поверхности крыла быстрее, чем по нижней (Крон).
...
victorzv>Лирическое отступление. Когда мне было лет 10, мне отец про летание объяснил по пункту 1 - а ведь летчик был...

Удивительный факт, но подавляющее большинство летчиков так и считают. Похоже их по какому-то единому учебнику этому безобразию учат.

К сожалению не знаю в сети приличного русского учебника. А английский - пожалуйста:


Там и про "длинный путь" и про "бомбардировку молекулами" разжевано. Эх, было бы время- перевести бы книжечку.

[ 19-11-2002: Message edited by: Владимир Малюх ]

Дилетант>Присоединенный вихрь Жуковского - это вихрь, вращающийся вокруг несущей плоскости (НП).

В первую очередь этот вихрь есть математическая абстракция, впрочем очень удобная для расчетов. На деле все-таки вихря вокруг крыла как правило нету То есть реальное течение вот такое


а не вот такое

Фарадей считал несостоявшейся ту теорию, которую нельзя объяснить на пальцах кухарке.
(во многом конечно спорное заявление, но по сути очень верное).
И пилоты вольны летать при любом своём понимании процесса, поскольку летают не на физических принципах, а на основе инструкций.
Детальное объяснение принципа - практической ценности не имеет, ни для кого из пользователей. Вполне достаточно понимания что создаётся разность давления над центром масс и под.
А скоростным напором или килограммом гелия в оболочке - физике без разницы.
(-А пъёт его лошадь, или не пъёт... Нас это не интересует (с))

victorzv>>Прекрасно! Имеем полный набор заблуждений.

victorzv>>1. Частица потока не может разорваться и вынуждена обегать по верхней поверхности крыла быстрее, чем по нижней (Крон).
В.М.>...
victorzv>>Лирическое отступление. Когда мне было лет 10, мне отец про летание объяснил по пункту 1 - а ведь летчик был...

В.М.>Удивительный факт, но подавляющее большинство летчиков так и считают. Похоже их по какому-то единому учебнику этому безобразию учат.

В.М.>К сожалению не знаю в сети приличного русского учебника. А английский - пожалуйста:
В.М.>http://www.monmouth.com/~jsd/fly/how/htm/airfoils.html

Ну допустим по единому учебнику учат всех, но даже не пытайтесь переубедить меня в том, что полковник Тарарак, врал мне и моим сокурсникам, и вообще большей части выпускников Армавирского училища.
А вся эта толкательно пихательная сила скорее больше подходит к куску фанеры, но не к крылу. Все тот же п-к Тарарак почему то упорно молчал про то как крыло отталкивается от воздуха и ИМЕННО БЛАГОДАРЯ ЭТОМУ САМОЛЕТЫ ЛЕТАЮТ. Хотя мысль интересная. Вы уж при встрече расскажите п-ку Тарараку, про его заблуждения...
Из мировоззрений варана:
...тогда же крыло стальной птицы толкает воздух вниз, немного отталкиваясь от него, оттолкнутый воздух уплотняясь стремится к поверхности земли. Под неким углом (угол падения=угол отклонения). Все более уплотнившись, воздух подобно мячику отскакивает от земли, и на обратном пути снова попадает на крыло, что придает крылу еще немного силы. В идеальных условиях может случиться резонанс, но на практике - горы...

В.М.>В первую очередь этот вихрь есть математическая абстракция

Позвольте заметить, что сия математическая абстракция того же уровня как и перенос положительного заряда направо электронами, движущимися налево. Осмелюсь утверждать, что присоединенный вихрь существует объективно, хотя и не наблюдается путешествия одной и той же молекулы вокруг крыла. Если отделить ламинарную составляющую и отрывающиеся вихри (потери), то получим как раз присоединенный вихрь. На создание этого вихря тратится энергия и время: вихрь аккумулирует энергию... в области повышенного давления под крылом. Именно благодаря этоиу аккумулированию способны летать аппараты, тяговооруженность которых меньше 1, а возникающая подъемная сила много больше той, которая получается при простом отбрасывании воздуха.

Varran>Ну допустим по единому учебнику учат всех, но даже не пытайтесь переубедить меня в том, что полковник Тарарак, врал мне и моим сокурсникам, и вообще большей части выпускников Армавирского училища.

Хм, можно я не буду рассказыватеь все, что мне наговорили полковники и подполковники на военной кафедре, рассказывая почему летает зенитная ракета? Просто в остальные, кроме военки, дни недели буквально в том же здании меня действительно учили как она летает и как ее надо делать, чтобы летала?

Varran> А вся эта толкательно пихательная сила скорее больше подходит к куску фанеры, но не к крылу.

Ну вот, даже этого он вам не рассказал. А ведь кусок фанеры тоже бывает крылом? Авиамоделизмом в детсве не занимались? Не строили кордовой модельки с крылом именно из листа фанеры? А ведь летает моделька.. Да и крыло доблестного МиГ-21 по форме своей недалеко ушло от плоской пластины - не приходило в голову?

Varran>Все тот же п-к Тарарак почему то упорно молчал про то как крыло отталкивается от воздуха и ИМЕННО БЛАГОДАРЯ ЭТОМУ САМОЛЕТЫ ЛЕТАЮТ.

Кто же вам сказал, что оно отталкивается?

В.М.>>В первую очередь этот вихрь есть математическая абстракция

Дилетант>Позвольте заметить, что сия математическая абстракция того же уровня как и перенос положительного заряда направо электронами, движущимися налево. Осмелюсь утверждать, что присоединенный вихрь существует объективно, хотя и не наблюдается путешествия одной и той же молекулы вокруг крыла.

Мнээээ, а что тогда такое ВИХРЬ, если не "путешествия одной и той же молекулы вокруг" чего либо? Давайте уж говрить тогда не вихрь а циркуляция и не молекул а, скажем, скорости, все более корректно будет.

Дилетант>Если отделить ламинарную составляющую и отрывающиеся вихри (потери), то получим как раз присоединенный вихрь.

Только в реальном потоке эта составляющая никак не отделяется

Дилетант>Именно благодаря этоиу аккумулированию способны летать аппараты, тяговооруженность которых меньше 1,

Летать могут аппараты даже с нулевой тяговооруженностью Планеры называются.

Varran> А вся эта толкательно пихательная сила скорее больше подходит к куску фанеры

... движущемуся со сверхзвуковой скоростью.

Срочно расскажите как летает кордовая моделька!!!

И все таки, почему же крыло МиГа 21, немного отличается от куска фанерки???

Владимиру Малюху

Наш "спор" принял характер итерации.

Кстати, дырка в куполе парашюта не для того ли, чтобы мог возникнуть пресловутый "присоединенный вихрь"?

Varran>Срочно расскажите как летает кордовая моделька!!!

В-з-з-з-з-з-з-з-з-з-з-з-з-з-з-з-ззззззззззз!!!!!!!

Varran>И все таки, почему же крыло МиГа 21, немного отличается от куска фанерки???

Токмо матерьялом.

Varran>Срочно расскажите как летает кордовая моделька!!!

Да точно так же как и любой самолет Если о той самой первой, которую обычно строят десятилетние пацаны, с фанерным крылом, да ровно потому, что течение вокруг нее весьма похоже на течение вокруг профилированного крыла.


Varran>И все таки, почему же крыло МиГа 21, немного отличается от куска фанерки???

Дюралью Если серьезно - то то же самое, профиль с очень малой кривизной верхней и нижней дужки.

[ 19-11-2002: Message edited by: Владимир Малюх ]

Дилетант>Владимиру Малюху

Дилетант>Наш "спор" принял характер итерации.

Да я и не спорю в общем-то. Просто уточняю терминологию, не более того. Термин "присоединеный вихрь" совершенно правомочен в теории, отличная расчетная схема, кто б ы спорил. Все что я хотел сказать, так это предостеречь от ложных буквальных представлений, мол "воздух вокруг крыла бегает" - такое ксожалению бывает.

Дилетант>Кстати, дырка в куполе парашюта не для того ли, чтобы мог возникнуть пресловутый "присоединенный вихрь"?

Эээ, а при чем тут парашют?

Varran>>Срочно расскажите как летает кордовая моделька!!!

В.М.>Да точно так же как и любой самолет
но она ведь вращается, привязанная куском веревки (или чего там?) неужели при этом действуют все те же силы?

Varran>>И все таки, почему же крыло МиГа 21, немного отличается от куска фанерки???

В.М.>Дюралью Если серьезно - то то же самое, профиль с очень малой кривизной верхней и нижней дужки.

Я так мыслю, что с таким крылом, требуется большая скорость? Так? Вспомните хотя бы его посадочную скорость, я точно не помню, только то что не хилая была скорость. И это при выпущенной механизации. То есть при таком профиле необходима большая скорость чем при классическом, а углы атаки? Они ведь тоже д.б. больше или нет?

> Кстати, дырка в куполе парашюта не для того ли, чтобы мог возникнуть пресловутый "присоединенный вихрь

А разве не для стабилизации??

Может быть кто нибудь мне объяснит разницу в работе ламинарного и вихревого( турбулентного или как его правильнее назвать, который был до ламинарного).
А заодно (если не сложно, тема смежная а физика на всех одна) работа подводного крыла и глиссирование? Для простоты лучше рассматривать профили в виде плоских пластин.

Дилетант>Кстати, дырка в куполе парашюта не для того ли, чтобы мог возникнуть пресловутый "присоединенный вихрь"?

В.М.>Эээ, а при чем тут парашют?

А также паруса. Природа сил одна и та же. А присоединенный вихрь стабилизирует обтекание.

[ 19-11-2002: Message edited by: Дилетант ]

> Летать могут аппараты даже с нулевой тяговооруженностью

Чего это они вдруг стали с нулевой. Разве она не определяется "силой тяги к земле" и реакцией опоры?

>А также паруса. Природа сил одна и та же

Кстати да.Если рассматривать работу пары парусов (грот+стаксель) то - да. Там возникают между ними течения воздуха со скоростью большей чем скорость ветра. И это позволяет убирать пузо грота, уменьшая тем самым его индуктивное сопротивление.

В.М.>>Да точно так же как и любой самолет
Varran>но она ведь вращается, привязанная куском веревки (или чего там?) неужели при этом действуют все те же силы?

Ну, кроме боковых - те же самые. Что тут удивительного?

В.М.>>Дюралью Если серьезно - то то же самое, профиль с очень малой кривизной верхней и нижней дужки.

Varran>Я так мыслю, что с таким крылом, требуется большая скорость? Так?

Так, хотя наверное правильнее сказать наоборот - для высоких скоростей требуется такое крыло. И уж из-за этого мирятся и с высокой посадочной скоростью и садятся на офигенных углах итп итд.

{русский иероглиф}
You always get back to the basics
[Мы всегда возвращаемся к основе (англ.)]©В.Пелевин


Итак, три /когнитивных диссонанса/
1А. Плоскость создающая подъемную силу за счет движения воздушного потока, НЕ ОТБРАСЫВАЕТ воздух вниз..
Б. ..вернее, она его отбрасывает, но это лишь ЧАСТЬ, причем меньшая, всех затрат энергии
2А. ВЕРТОЛЕТ летает не за счет РЕАКТИВНОЙ СИЛЫ, а за счет ПОДЪЕМНОЙ СИЛЫ крыла совершающего круговое движение...
Б. ...но тем не менее, реактивная струя возникает, но играет НЕЗНАЧИТЕЛЬНУЮ(скорее отрицательную)роль. Если не согласны, объясните как летает АВТОЖИР
3. Существуют пепелацы летающие за счет РЕАКТИВНОЙ струи -но это не вертолеты и подобные пепелацы (с вертикальными ТРД, винтами в кольцевом кожухе, с ЖРД или РДТТ)должны иметь совсем другую ЭНЕРГЕТИКУ.

Ник
P.S. Подобные заблуждения были при обсуждении принципа возникновения ТЯГИ у ЖРД(РДТТ) Их пытались объяснить ДАВЛЕНИЕМ в камере сгорания. А на самом деле этот компонент имеет место быть(это вторая часть формулы реактивного движения) но играет ВТОРИЧНУЮ роль -первичную же играют инерциальные силы при отбросе массы, действующие на СОПЛО, причем даже в БЕЗСОПЛОВЫХ РД

[ 19-11-2002: Message edited by: Nick_Crak ]

В.М.>>Эээ, а при чем тут парашют?

Дилетант>А также паруса. Природа сил одна и та же. А присоединенный вихрь стабилизирует обтекание.

Мнэээ, круглый парашют с дыркой и спортивное крыло - все-таки "немного" по разному работают. Первый -скорее своеобразный аэродинамический тормоз, второе - несущая поверхность.