Cum de a acoperi un avion

Cum de a acoperi un avion

De multe ori, uitam avionul zboară în cer, ne punem întrebarea, cum avionul se ridică în aer. În timp ce zboară? Dupa ce avionul este mult mai greu decât aerul.

De ce dirijabil crește

Știm că baloane cu aer și dirijabile în aer ridică forța lui Arhimede. legea lui Arhimede pentru gaze prevede: „Într-un corp scufundat în gazul, flotabilitate acționează cu gaz gravitate egală reprimat acest organism.“ Această forță opusă forța de gravitație. Aceasta este, forța Arhimede este îndreptată în sus.

În cazul în care gravitația este egală cu forța lui Arhimede, organismul este în echilibru. Dacă Arhimede forță mai mare decât forța de gravitație, corpul este ridicat în aer. Deoarece cilindri dirijabile și baloane umplute cu un gaz care este mai ușor decât aerul, forța Arhimede le împinge în sus. Astfel, forța Arhimede este putere de ridicare pentru aeronave mai ușoare decât aerul.

Dar forța gravitațională a aeronavei este semnificativ mai mare decât forța lui Arhimede. Prin urmare, pentru a ridica avionul în aer, nu se poate. Deci, de ce mai ia oprit?

aripa aeronavei Lift

lift Apariție de multe ori explica diferența de presiune statică a aerului curge pe suprafața superioară și inferioară a aripii aeronavei.

Luați în considerare versiunea simplificată a aspectului forței de ridicare aripa, care este paralelă cu fluxul de aer. aranjament Wing este de așa natură încât partea superioară a profilului său are o formă convexă. Fluxul de aer în jurul valorii de aripa este împărțit în două, superioară și inferioară. inferioare debitul rămâne practic neschimbată. Dar viteza maximă crește datorită faptului că el trebuie să depășească un drum lung în același timp. Conform legii lui Bernoulli, cea mai mare rata de curgere, mai mică presiunea în acesta. Ca urmare, presiunea de deasupra aripii devine mai mică. Din cauza diferenței dintre aceste presiuni apare lift. care împinge aripa sus, și cu ea se ridică și aeronava. Și cu atât mai mare diferența, cu atât mai mare lift.

Dar, în acest caz, este imposibil să se explice de ce se produce ascensorul atunci când aripa are o formă simetrică concavă-convexe sau bi-convexe. Pentru aici, fluxurile de aer sunt la aceeași distanță, și nu există nici o diferență de presiune.

În practică, profil de aripă de aeronave este situat la un unghi față de fluxul de aer. Acest unghi este numit unghi de atac. Un curent de aer se ciocnesc cu suprafața inferioară a aripii, și dobândește teșit mișcarea descendentă. Conform legii conservării impulsului pe aripa va fi o forță îndreptată în direcția opusă, adică în sus.

Dar acest model, care descrie apariția forței de ridicare nu ține cont înfășurați suprafața superioară a profilului aripii. Prin urmare, în acest caz, valoarea forței de ridicare este subestimată.

De fapt, totul este mult mai complicat. aripa de aeronave de ridicare nu există ca o variabilă independentă. Aceasta este una din forțele aerodinamice.

Fluxul de aer acționează asupra aripii cu o forță care se numește plin forța vântului. Un lift - aceasta este una dintre componentele acestei forțe. A doua componentă - forța de tragere. Vector forță aerodinamic plin - suma vectorilor forțelor de ridicare și trageți. vector forță de ridicare direcționată perpendicular pe vectorul fluxului de aer de intrare. Un vector de tragere forțe - în paralel.

forța aerodinamică completă este definită ca fiind integrala a presiunii în jurul conturului profilului aripii:

Y - lift

dΩ - profil de frontieră

p - valoarea presiunii din jurul conturului profilului aripii

n - normal la profil

teorema Zhukovsky

După cum se formează aripa de ridicare pentru prima dată, a explicat savantul român Nicolae Egorovich Zhukovsky, care este cunoscut ca părintele aviației ruse. In 1904 el a formulat o teoremă asupra rezistenței de ridicare a corpului, care curge cu privire la fluxul de ploskoparaalelnym de fluid sau gaz.

Zhukovsky a introdus conceptul de debit de circulație, permițând fluxului să ia în considerare tesire și a obține o valoare mai precisă a ascensorului.

Forța de ridicare a aripii interval infinit egală cu produsul de densitatea gazului (fluid), viteza gazului (fluid), debitul de circulație și lungimea segmentului selectat al aripii. ridicați direcția de funcționare obținută prin rotirea viteza de curgere a vectorului la un unghi drept față de circulație.

- debitul la infinit

- viteza de curgere circulație (vector dirijat perpendicular pe planul profilului, direcția vectorului depinde de sensul de circulație),

- lungimea segmentului aripă (perpendicular pe planul profilului).

Magnitudinea de ridicare depinde de mai mulți factori: unghiul de atac, densitatea și debitul de aer, geometria aripii și altele.

Zhukovsky teorema este baza pentru teoria modernă a aripii.

Cum de a acoperi un avion

Avionul poate decola numai în cazul în care ascensorul este mai mare decât greutatea sa. Viteza el se dezvolta prin intermediul motoarelor. Cu liftul și mărește viteza de creștere. Și avionul merge în sus.

Dacă ridicați greutatea și planul sunt egale, apoi zboară orizontal. motoare de aeronave a crea forța de tracțiune - forță a cărei direcție coincide cu direcția de mișcare și invers avionul pe direcția de tragere. Propulsia împinge avionul prin aer. La nivelul de zbor la o viteză constantă de împingere și trageți echilibrat. Dacă măriți forța, avionul începe să se accelereze. Dar trageți va crește, de asemenea. Și în curând vor fi echilibrat din nou. Și avionul va zbura la o viteză constantă, dar mai mare.

În cazul în care viteza este redusă, ea devine mai puțin și de ridicare, iar avionul începe să scadă.