การยกเกี่ยวข้องกับเครื่องบินอย่างไร


11

ลิฟท์ที่ผลิตโดยปีกเครื่องบินนั้นเกี่ยวข้องกับเครื่องบิน - สิ่งนี้ชัดเจนมาก เครื่องบินเคลื่อนที่ช้าเกินไปจะถ่วง แต่ความสัมพันธ์นั้นคืออะไร? เชิงเส้น? กำลังสอง? เอก? ฉันไม่ต้องการสมการที่แน่นอนซึ่งแน่นอนว่าค่อนข้างซับซ้อนเพียงแค่ลักษณะของความสัมพันธ์


ความจริงที่ว่าสมการลิฟท์นั้นไม่ซับซ้อนเลยจริง ๆ แล้วเป็นหนึ่งในสิ่งที่ฉันชอบมากที่สุดเกี่ยวกับการศึกษาทางอากาศพลศาสตร์ มันเป็นเมื่อคุณมองเข้าไปใน "ยกสัมประสิทธิ์" และวิธีการค้นหาว่าสิ่งต่าง ๆ แปลก ๆ ...
Anaximander

คำตอบ:


10

quadratically

หน้า NASA # 1บอกว่าในขณะที่การประมาณ โดยที่คือเครื่องบิน

Liftv2
v

หน้า NASA # 2บอกว่าเพื่อการคำนวณที่ดีกว่า โดยที่ ,และเป็นค่าคงที่ นี่เป็นเรื่องแปลกเพราะมันหมายถึงว่าการยกไม่เพียงเป็นสัดส่วนกับเพราะมีคำอยู่ในนั้นเช่นเดียวกับคำ

Lift=av2+bv+c
abcv2bvc

แต่มีสมการที่ดีกว่าให้ที่นี่ (และที่นี่ ) ท่ามกลางสถานที่อื่น: ที่คือความหนาแน่นของอากาศ

Lift=12ρv2×lift coefficient×area
ρ

นี่คล้ายกับสูตรการลาก


7

ดังที่ได้กล่าวไปแล้วความสัมพันธ์หลักคือการยกขึ้นไปพร้อมกับจัตุรัสของเครื่องบิน

เพื่อให้คุณได้สัญชาตญาณว่าเหตุใดจึงเป็นเช่นนี้พิจารณาสิ่งที่ปีกทำ เมื่อมันเคลื่อนที่ไปตามนั้นมันจะเบี่ยงเบนอากาศลง การยกคือแรงที่เพิ่มขึ้นจากการส่งโมเมนตัมลดลงในอากาศที่ปีกผ่านไป

โมเมนตัมคือมวลคูณความเร็วและแรงคือโมเมนตัมต่อเวลา เมื่อความเร็วของอากาศเพิ่มขึ้นทั้งอากาศต่อหน่วยเวลาจะถูกผลักลงและมันจะถูกผลักลงเร็วขึ้น อีกวิธีคือแรงคือ (มวล / เวลา) (ความเร็ว) ที่มีทั้งมวล / เวลาและความเร็วคร่าวๆตามสัดส่วนกับความเร็วของอากาศดังนั้นแรงจะแปรผันตามกำลังสองของเครื่องบิน


3

นอกเหนือจากสมการพื้นฐาน ( ) ค่าสัมประสิทธิ์ของการยกแตกต่างกันไปตามความเร็วหากช่วงความเร็วของความกังวลมีขนาดใหญ่พอเช่นการเปลี่ยนหมายเลขของเรย์โนลด์สมาก (อาจ 2-3 ครั้ง) หมายเลข Reynolds ส่งผลกระทบต่อโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับค่าสูงขึ้นL=CL0.5ρV2Ref AreaCLCL


และมันจะเปลี่ยนแปลงอย่างไรสำหรับความเร็วสูง (และความหนาแน่นปานกลางต่ำ) โดยเฉพาะอย่างยิ่งฉันสนใจในสิ่งที่จะเกิดขึ้นกับการยกของเครื่องบินอวกาศในการเข้าร่วมอีกครั้งจาก LEO; แทนที่จะดำดิ่งสู่บรรยากาศที่หนาแน่นเผยให้เห็นถึงความร้อนที่ย้อนกลับมาอย่างรุนแรงมันจะสามารถร่อนเหนือต้นน้ำลำธารของบรรยากาศปล่อยให้ลากช้าลงเรื่อย ๆ และ "จม" เท่าที่มันสูญเสียยกด้วยความเร็วสูง มันเป็นบรรยากาศที่หนาแน่นพอที่จะให้ลิฟต์มากขึ้น)
SF

โอ้นี่เป็นหัวข้อที่ผิดปกติมาก ฉันคิดว่าสิ่งนี้สมควรได้รับคำถามด้วยตัวเองอาจเป็นไปได้ว่าจะดึงดูดความสนใจมากขึ้นเช่นกัน
GürkanÇetin

1

ทุกอย่างขึ้นอยู่กับความกดอากาศ การยกต้องใช้ความเร็วเนื่องจากต้องการสร้างการไล่ระดับความดันระหว่างส่วนปีกของปีกดังนั้นอากาศที่ความดันต่ำกว่าในส่วนล่างของปีกจึงมีแนวโน้มที่จะเท่ากันกับความดันในส่วนบน เมื่อคุณหยุดหมายความว่าคุณไม่ได้สร้างแรงกดดันระหว่างส่วนบนและส่วนล่างของโปรไฟล์ปีกอีกต่อไป

นั่นเป็นเหตุผลที่คุณมีรูปทรงของปีกที่แตกต่างกันดังนั้นคุณสามารถสร้างช่วงความดันที่แตกต่างกันในสเกลความเร็วที่แตกต่างกัน


โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.