Почему летают машины

avmich>в итоге всё равно воздух оказывается отброшен, по третьему закону, с интегральными характеристиками согласно второму закону.

Эпиграф:

Мы не меряем Землю шагами,
Понапрасну цветы теребя,
Мы толкаем ее сапогами -
От себя, от себя.

В.С.Высоцкий

И так, логика: поскольку на крыло действует сила, направленная вверх, то она может возникнуть только за счет отбрасывания реактивной массы в противоположном направлении.

Проблема заблуждения именно в этом ТОЛЬКО. Заблудшие упорно не признают других механизмов образования вертикально направленной силы, как только отброс чего-то в направлении, противоположном силе. Попробую продемонстрировать, что это не так. Что, если в системе, создающей эту силу, используется агент, способный передавать ДАВЛЕНИЕ, то не надо ничего отбрасывать.

Представте себе наполненный воздухом и заткнутый сверху пробкой сосуд, к которому приделана труба с поршнем. Надавливая на поршень, мы создаем силу, действующую на пробку вверх независимо от того, с какой стороны к сосуду приделана труба с поршнем. Более того, сила будет давить на пробку вверх, даже если нет никакого поршня, а мы просто будем нагревать сосуд!

И пока пробка не начала двигаться, ничто никуда не отбрасыватся, хотя давление воздуха и создает действующую на пробку силу, направленную вверх. Это к тому, что вот вам: сила есть, а реактивной массы нет, потому что нет изменения скорости пробки. (Когда же пробка вылетит вверх, реактивная масса тут же появится: это будет или сам сосуд, или планета Земля, если сосуд стоит на Земле).

Какова аналогия с крылом? А вот какова: как и на пробку, на которую действует сила давления воздуха, уравновешиваемая силой трения о стенки горлышка, так и на крыло действует сила давления воздуха, уравновешиваемая силой гравитационного притяжения. В горизонтальном полете, при наборе высоты и при снижении с постоянной скоростью вертикальное ускорение равно нулю. Поэтому здесь не нужна обязательно реактивная масса, а нужна лишь ОПОРА. На что опирается крыло? На область повышенного давления под крылом. На что опирается эта область? На всю массу окружающего воздуха. На что опирается окружающий воздух... продолжите сами.

А вот как образуется область повышенного давления под крылом, почему сразу не рассасывается, как выглядит распределение давления - читайте про присоединенные вихри и прочую газодинамику. И хватит пихаться...

Кстати! Кто-нибудь имеет картинку изобар вокруг крыла?

Дилетант>А вот как образуется область повышенного давления под крылом,

А почему нет вопроса как организовывается зона пониженного давления над крылом?

Дилетант>...читайте про присоединенные вихри и прочую газодинамику. И хватит пихаться...

А вы сами повнимательней почитайте. И заодно проинтегрируйте все вихри и прочие потоки. Найдите суммарный импульс объема воздуха до и после прохождения крыла сквозь него. ОК?

TheFreak>А по поводу центрального вопроса "есть ли отбрасывание воздуха вниз?"

Центральный вопрос совсем не этот - перечитайте топик, пожалуйста.

Центральный вопрос:
Подьемная сила крыла создается вследствие отбрасывания воздуха вниз или Отбрасывание воздуха вниз происxодит как следствие возникновения подьемной силы на крыле?

TheFreak>avmich, GrayCat держитесь.

Верно! Плюс Миша. Но что-то слабеют аргументы "пихателей".

[ 22-11-2002: Message edited by: victorzv ]

[ 22-11-2002: Message edited by: =KRoN= ]

TheFreak>>А по поводу центрального вопроса "есть ли отбрасывание воздуха вниз?"
victorzv> Центральный вопрос совсем не этот - перечитайте топик, пожалуйста.

Так я не понял, никто уже не спорит, что отбрасывание воздуха вниз имеет место быть?
Если кто не согласен пусть поднимет руку.

victorzv>Центральный вопрос:
вицторзв&гт; Подьемная сила крыла создается вследствие отбрасывания воздуха вниз или Отбрасывание воздуха вниз происxодит как следствие возникновения подьемной силы на крыле?

Ето уже вопрос философии, что первичнее курица или яйцо. По мне так третий закон Ньютона куда более первичен. Но в принципе, у нас плюрализм.
Одно должно быть очевидным для всех: суммарный импульс сообщенный воздуху по направлению вниз прямо соответствует подъемной силе, по всем известной формуле, которую уже неоднократно приводил hcube.

TheFreak>>avmich, GrayCat держитесь.
victorzv> Верно! Плюс Миша. Но что-то слабеют аргументы "пихателей".

Вообще-то, мне кажется, что я ближе к "пихателям". Если ничего не путаю.

TheFreak>Так я не понял, никто уже не спорит, что отбрасывание воздуха вниз имеет место быть?

Уважаемый TheFreak,
Никто никогда здесь не подвергал сомнению факт отбрасывания воздуха нормальным крылом (крыло бесконечного размаха - отдельный случай) и действие третьего закона Ньютона.

TheFreak>Ето уже вопрос философии, что первичнее курица или яйцо. По мне так третий закон Ньютона куда более первичен. Но в принципе, у нас плюрализм.

А вот здесь появляется субьективизм. Мы пытаемся разобраться, действительно ли это проблема курицы и яйца или имеет место причина - следствие. Ваш тезис о первичности какого-то закона весьма спорен. Многие книги по аеродинамике рассматривают ету проблему, и доминирующее мнение - отбрасывание есть лишь следствие.

TheFreak>Одно должно быть очевидным для всех: суммарный импульс сообщенный воздуху по направлению вниз прямо соответствует подъемной силе, по всем известной формуле, которую уже неоднократно приводил hcube.

Классическую формулу предложил, по-моему, авмич. А hcube (честь ему и xвала) попытался практически оценить еффект. Как я понял, результаты не вполне однозначны.

[ 22-11-2002: Message edited by: victorzv ]

victorzv> Никто никогда здесь не подвергал сомнению факт отбрасывания воздуха нормальным крылом (крыло бесконечного размаха - отдельный случай) и действие третьего закона Ньютона.

Ну вот и замечательно. А то я уж было испугался.

Mishka>>Но молекулы об шарик вначале.

Valeri_>Кто-то тут не так давно пытался объяснить подьемную силу чисто кинетическим столкновением молекул с крылом и их отскоком вниз. Ежу понятно, что все в мире есть гравитационное и электромагнитное взаимодействие, только механизм подьемной силы все же другой. Всем с этим спорящим рекомендую забыть про крыло (уж больно оно сложной формы) и обсуждать именно
вращающийся шарик.

Валера, оно объясняется именно так (ну почти так) - взаимодействие воздуха и шарика идет от взаимодействия молекул воздуха и молекул шарика. И передачи этого взаимодействия далее по цепочке молекул воздуха. Характеристики молекул и их взаимодействия определяют упругость и вязкость среды.

Механизм подъмной силы - разность давлений. Разность давлений - результат взаимодействия молекул воздуха между собой и поверхностью шара или крыла. Именно это взаимодействие формирует потоки. Как формирует - это как тело летает. Но в крыле поток сверху его начинает двигаться быстрее - и даже относительно земли (если связать систему отсчета с землей, относительно которой самолет летит, а воздух как бы стоит). При этом возникает сток назад-вниз - как результат движения крыла вперед (посредством двигателя). И этот поток не идет очень далеко - вязкость воздуха не позволяет. И энергия двигателя (если взять только полезную) расходуется на преодоление сопротивлений, создание вихрей и на создание этой струи воздуха назад-вниз - т.е. на подвижку некоторой массы воздуха вниз. И не вихри его двигают в конце крыла, а такой поток есть по всей длине крыла - и на задней кромке (well, на back stagnation point) он встречается с воздухом из под крыла и за счет вязкости увлекает его немного вниз, заодно рассеивая энергию по всему соседнему воздуху.

Теперь про вихри. Кто-то может сказать что это такое? ИМХО, вихрь это и есть движение воздуха и, если говорить, что вихрь увлекает воздух, то это тоже самое как сказать, что масло маслянное. Сам по себе вихрь без среды не существует. Т.е. вихрь есть движение элементов среды по некоторым правилам вызванный некоими силами.

Опять подчеркну - это ИМХО.

2 victorzv:

Напомню, что начиналось всё с задачи про муху. Тогда Вы утверждали, что муха воздух вниз не «пихает». Так же, как самолёты и вертолёты. То есть никакого отбрасывания вниз воздуха крылом не существует. Потом Вы стали спрашивать: «Отбрасывание воздуха вниз происходит как следствие возникновения подъемной силы на крыле?». Теперь Вы утверждаете: «Никто никогда здесь не подвергал сомнению факт отбрасывания воздуха нормальным крылом». Вообще то здесь сей факт сомнению подвергали, но рад, что мы смогли хоть немного изменить Ваше мнение. Надеюсь, что теперь задача про муху Вам понятна.

victorzv: «Уважаемый ЕД, о какой моей путанице Вы все время говорите?»

Вот о какой:
victorzv: «никакой путаницы с присоединенным вихрем нет. В циркуляционной модели - это называется ... э ... trailing вихрь, точнее их система, сливающаяся по концам крыла в два мощных вихря.»

Из этого я понял, что Вы утверждаете – присоединённый вихрь это ... э ... trailing вихрь, точнее их система, сливающаяся по концам крыла в два мощных вихря. Неправда это. Если я Вас неправильно понял, то извините.

Не в тему.
Mishka: «Ни фига не понял - чего не так?»

А что тут непонятного. Утверждение, что произведение бесконечно малого на бесконечно большое может дать любой результат, верно лишь для неизвестных величин. Произведение конкретных величин имеет конкретное решение, если вообще его имеет. Например, возьмём число 64 и разделим его пополам бесконечное число раз. В итоге получим бесконечно малое значение. Если это бесконечно малое значение умножить на бесконечно большое число наших делений, то получим вполне определённый ответ - 64.

Энстще йок-дин мысляный энкспеминент :
Ну то-что плнанеры летають - все адназчна знають!Они-то гады долго летают - пока их из С-300(нук С-200 как минимум - ничё меньше не возьмёт ) не сопьют (выведут из строя) - или сами не приземлятся(плаааааавненко - так). А ведь они воздух вниз пихають(доказательство от противного )!
*****************************************************


F(тяжести) = m*g

F(подъема) = dp/dt(крыла) = -dp/dt(воздух)

p1(воздух) = (vel*m,0) '(x,y) - вектор, vel, m - скорость и масса провзаимодействовшаго(во как загнул! ) за dt воздуха.

dp(воздух) = (-vel*m*dt*sin(2*alpha),-vel*m*dt*sin(2*alpha)) =>

=> dp/dt(воздух) = (-vel*m*sin(2*alpha),-vel*dt*sin(2*alpha)) =>

=> dp/dt(крыла) = (vel*m*sin(2*alpha),vel*dt*sin(2*alpha))

Чтобы самолёт держался в воздухе: F(тяжести) = F(подъёма)

m*g = dp(y)/dt(крыла) = vel*dt*sin(2*alpha) = #### НО СЛЕДОВАТЕЛЬНО =>

#### = dp(x)/dt(крыла)!!!! => F(сопротивления) = mg
для горизонтального полёта!!!(тащите турбины!)
*****************************************************
То-есть получыли чтё планэры ЛЕТАЮТ(как БОМБЫ)!
Таперече если мне кто-то скжет, что, мол, импульс-то изменяестя только в вертикальной проенкции - ТО Я ЕМУ НА МЕСТЕ И ОТВЕЧУ - это нарушает закон сохранения энергии (планер полетел вверх, воздух - вниз : импульс на месте - а где энергия взялась? ).

Опять несходняк! - да чё такоэ?

P.S. А если серьёзно - нужно книжки читать - их писали, люди занимающиеся этим вопросом по настоящему!

P.P.S. Извините за пьяный брэд и выходки!

>Это к тому, что вот вам: сила есть, а реактивной массы нет, потому что нет изменения скорости пробки.

В данном случае реактивной массой можно считать массу молекулы, умноженную на количество столкновений молекул в пробкой. Да, и ещё изменение импульса этих молекул изменится, если газ нагрет - у них исходная скорость теперь выше.

>как и на пробку, на которую действует сила давления воздуха, уравновешиваемая силой трения о стенки горлышка, так и на крыло действует сила давления воздуха, уравновешиваемая силой гравитационного притяжения

Можно сказать и так.

>В горизонтальном полете, при наборе высоты и при снижении с постоянной скоростью вертикальное ускорение равно нулю.

Верно.

>Поэтому здесь не нужна обязательно реактивная масса, а нужна лишь ОПОРА.

В данном случае - неверно. Воздух - не закреплённое твёрдое тело, передающее силу сразу к центру масс. При действии на воздух силой он подаётся. Опоре неоткуда возникнуть. Единственный способ возникнуть силе, действующей на воздух - изменить его импульс.

>На что опирается крыло? На область повышенного давления под крылом. На что опирается эта область? На всю массу окружающего воздуха. На что опирается окружающий воздух... продолжите сами.

Так можно сказать, только здесь считается, что область повышенного давления - первична. На самом деле это не так, она возникает из-за того, что воздух отбрасывается вниз. Крылом. Таким образом, являясь следствием этого отбрасывания.

[ 23-11-2002: Message edited by: avmich ]

Уважаемый ЕД,
Честно говоря, не понимаю Ваших стремлений.

ED>Напомню, что начиналось всё с задачи про муху. Тогда Вы утверждали, что муха воздух вниз не «пихает». То есть никакого отбрасывания вниз воздуха крылом не существует.

Ваши утверждения не соответсвуют действительности. Перечитайте мои постинги еще раз, и если Вы найдете хоть одно мое утверждение, что отбрасывания воздуха вниз крылом не существует, то я принесу Вам свои извинения. Если не найдете - я Вас попрошу извиниться.;) Идет?

>Теперь Вы утверждаете: «Никто никогда здесь не подвергал сомнению факт отбрасывания воздуха нормальным крылом». Вообще то здесь сей факт сомнению подвергали.

Мне показалось, что сомневающихся в этом не было. А кто подвергал сомнению известный факт?

ED>victorzv: «Уважаемый ЕД, о какой моей путанице Вы все время говорите?»
ED>Вот о какой:
ED>victorzv: «никакой путаницы с присоединенным вихрем нет. В циркуляционной модели - это называется ... э ... trailing вихрь, точнее их система, сливающаяся по концам крыла в два мощных вихря.»
ED>Из этого я понял, что Вы утверждаете – присоединённый вихрь это ... э ... trailing вихрь, точнее их система, сливающаяся по концам крыла в два мощных вихря. Неправда это. Если я Вас неправильно понял, то извините.

А-а, батенька, понял... Вы не знаете, что такое trailing vortex. А я не знаю как он по-русски называется . Что bound vortex - это присоединенный вихрь я знаю, а вот trailing... А концевой (tip, wingtip) вихрь - это чуть-чуть другое. Уважаемый Владимир Малюх дал ссылку на хорошую книгу по аэродинамике, посмотрите там. По-моему, Фигура 3.27.
Мне не нравится, что Вы вырываете фразы из контекста и пытаетесь приписать мне то, чего я никогда не говорил.
Полная цитата:
"Орган, который отбрасывает воздух вниз - концевой вихрь. Точнее их пара по концам крыла. Для ЕД: никакой путаницы с присоединенным вихрем нет. В циркуляционной модели - это называется ... э ... trailing вихрь, точнее их система, сливающаяся по концам крыла в два мощных вихря. В отличие от циркуляции, присоединенных и trailing вихрей, концевые вихри существуют реально. Это есть перетекание воздуха из области высокого давления (под крылом) в область низкого давления (над крылом). Эти вихри создают скос потока (downwash), который и есть та самая вертикальная компонента скорости потока, направленная вниз."
Надеюсь, по словам разбирать не надо.
Где Вы увидели отождествление присоединенного и trailing вихрей? Ведь на один присоединенный - два trailing вихря!
Будем считать, что Вы меня неправильно поняли.



[ 23-11-2002: Message edited by: victorzv ]

ED>А что тут непонятного. Утверждение, что произведение бесконечно малого на бесконечно большое может дать любой результат, верно лишь для неизвестных величин. Произведение конкретных величин имеет конкретное решение, если вообще его имеет. Например, возьмём число 64 и разделим его пополам бесконечное число раз. В итоге получим бесконечно малое значение. Если это бесконечно малое значение умножить на бесконечно большое число наших делений, то получим вполне определённый ответ - 64.

Так не понятно почему спор - я-то утверждаю тоже самое - правило Лопиталя как раз говорит, что нельзя сразу обобщать, а надо смотреть конкретно. И утверждения типа бесконечное крыло все спишет не проходят - надо смотреть. Поэтому, я не мог уразуметь, почему возражения.

Kola>Энстще йок-дин мысляный энкспеминент :
Kola>Ну то-что плнанеры летають - все адназчна знають!

А вот в зале с непожвижным воздухом планер бесконечно летать не будет - попробуйте запустить самолетик или воздушный змей в здании и поймете.

Уважаемый авмич,

В нашей глобальной дискуссии основные аргументы, похоже, высказаны. Осталось уточнить мелочи - детали.

avmich>Это, собственно, уточнение вопроса. Ответ на вопрос "почему машины летают" для меня звучит так: потому что отбрасывают воздух вниз. При этом опускаются многие детали того, как именно они это делают.

>Но результат остаётся неизменным: в итоге всё равно воздух оказывается отброшен, по третьему закону, с интегральными характеристиками согласно второму закону.

Могу я понять вашу последнюю фразу, что отбрасывание воздуха - есть результат, интегральный итог процесса создания подъемной силы.

avmich>Возможно, вопрос надо поставить так: "как происходит отбрасывание воздуха у летательных машин". Тогда всё станет на свои места.

Вот-вот - это очень интересно, как же, по-вашему, это отбрасывание происходит. Что Вы понимаете под словом "отбрасывание" воздуха вниз? В чем его причина? Пожалуйста, не надо про столкновения молекул с поверхностью крыла.

В.М.>Было бы хорошо, Но.. давайте пойдем от противного. Предположим, что чем интенсивнее концевой вихрь, тем выше, в конечном итоге, так желаемая нами подъемная сила. Что мы имеем на практике - нивелируя влияния концевых вихрей мы только улучшаем хар-ки крыла. В конце концов увеличив удлинение ли поставив специальные законцовки можно от концевых вихрей пркактически избавиться, но подъемная сила все равно останется. Так что не в них дело.

Уважаемый Владимир Малюх,

Вы что-то путаете. Концевой вихрь - это перетекание воздуха с нижней поверхности крыла (где давление относительно высокое) на верхнюю (где давление относительно низкое). Естественно, подъемная сила, по сравнению с крылом бесконечного размаха, падает. Эти вихри сообщают воздуху в окрестностях крыла вертикальную компоненту скорости вниз - это называется скос потока. Это же и есть то отбрасывание воздуха вниз, о котором мы тут говорим.

victorzv>"Орган, который отбрасывает воздух вниз - концевой вихрь. Точнее их пара по концам крыла. Для ЕД: никакой путаницы с присоединенным вихрем нет. В циркуляционной модели - это называется ... э ... trailing вихрь, точнее их система, сливающаяся по концам крыла в два мощных вихря. В отличие от циркуляции, присоединенных и trailing вихрей, концевые вихри существуют реально. Это есть перетекание воздуха из области высокого давления (под крылом) в область низкого давления (над крылом). Эти вихри создают скос потока (downwash), который и есть та самая вертикальная компонента скорости потока, направленная вниз."


О, кажется проясняется. Виктор, что Вы называете концом крыла? перед-зад или лево-право. С верхом-низом вроде проблем нет.

>Могу я понять вашу последнюю фразу, что отбрасывание воздуха - есть результат, интегральный итог процесса создания подъемной силы.

Не совсем. Понимать надо так: отбрасывание воздуха - составная часть процесса создания подъёмной силы.

Не итог, не следствие, а составная часть. Иначе будет больше путаницы.

>Что Вы понимаете под словом "отбрасывание" воздуха вниз? В чем его причина? Пожалуйста, не надо про столкновения молекул с поверхностью крыла.

Хорошо, тогда несколько более расплывчато: отбрасывание воздуха вниз - это способ взаимодействия крыла и воздуха. Сила, образующаяся в этом взаимодействии и действующая на крыло, разлагается на подъёмную силу и силу сопротивления. Сила, образующаяся в этом же взаимодействии и действующая на воздух - это та сила, которая обеспечивает прибавку импульса воздуха вниз.

victorzv> Самолеты, вертолеты, ракеты - тоже воздух вниз "пихают"? Воздух - газ, его сильно не попихаешь. Сами попробуите воздух "пихнуть". Каков результат?

Mishka>О, кажется проясняется. Виктор, что Вы называете концом крыла? перед-зад или лево-право. С верхом-низом вроде проблем нет.

Да-а-а, Миша...

Но Вам простительно. Хотя могли бы и почитать.

Впереди (по полету) крыло ограничено передней кромкой, сзади - задней кромкой, а справа и слева - концами. Сверху - снизу - поверхности.

avmich>Не совсем. Понимать надо так: отбрасывание воздуха - составная часть процесса создания подъёмной силы.

Ну, что ж, появляется надежда на консенсус. Осталось выяснить - какая по порядку часть.

avmich>Хорошо, тогда несколько более расплывчато: отбрасывание воздуха вниз - это способ взаимодействия крыла и воздуха.

А вот расплывчато не надо. Что это физически, конкретно? Как-то Вы ведь себе это представляете.

Почему Вам не нравится скос потока? По-моему, это самое оно.

Угу. Меня тут не было, а тут оказывается Виктор_Зет не успокоился. Что вам сказать, Виктор зет? Ваше невежество потрясающе и переходит в мракобесие. Вот и всё.

Уважаемая публика! Вы чего, думаете вы его в чём-то убедили? Вам показалось, что он признал, что подъёмная сила крыла - это реакция отброшенного воздуха? Да полно ка! Он признал лишь факт того, что воздух просто чуть-чуть отбрасывается, и то как побочное вредное явление, не связанное с подъёмной силой. Вы посмотрите: он связывает отброс воздуха не со скосом потока на задней кромке, а с КОНЦЕВЫМИ ВИХРЯМИ!!! Я дурею! О чём с ним можно говорить? И что особенно возмущает, то что он ещё набирается наглости юродствовать.

Старый,

уважаемый пока не ставлю. Это хорошо, что Вы объявились, а то у "пихателей" назревает кризис.
Давайте только без лозунгов и демагогии.

Старый>Он признал лишь факт того, что воздух просто чуть-чуть отбрасывается, и то как побочное вредное явление, не связанное с подъёмной силой.

Ваше утверждение не соответствует действительности. Потрудитесь привести подтверждение Вашим словам.
О вычислении массы отбрасываемого воздуха я уже писал.

>>Вы посмотрите: он связывает отброс воздуха не со скосом потока на задней кромке, а с КОНЦЕВЫМИ ВИХРЯМИ!!! Я дурею!

Надо не дуреть, а внимательно читать. И не перевирать.
Если Вы с чем-либо не согласны - укажите с чем конкретно, покажите в чем ошибка.
За два поста от Вас не поступило ни одной конструктивной мысли.

Старый>Уважаемая публика! Вы чего, думаете вы его в чём-то убедили?

Ну, например, Виктор начал смутно подозревать, что ЗСИ и ЗСЭ - это, может быть, как бы, не совсем одно и то же Это уже большой прогресс

Человеку, всю свою сознательную жизнь прожившему в убеждении, что одно есть следствие/частный случай другого, можно на первое время простить менее суровые заблуждения...