Winda wytwarzana przez skrzydło samolotu jest związana z prędkością lotu - to jasne. samolot poruszający się zbyt wolno zgaśnie. Ale czym jest ta relacja? Liniowy? Kwadratowy? Wykładniczy? Nie potrzebuję dokładnego równania, które z pewnością jest dość skomplikowane, tylko charakter relacji.
11
Odpowiedzi:
Kwadratowo.
Na stronie NASA nr 1 podano, że w przybliżeniu gdzie jest prędkością lotu.
Na stronie NASA nr 2 podano, że dla lepszego obliczenia gdzie , i są stałymi. Jest to dziwne, ponieważ implikuje to, że wzrost nie jest jedynie proporcjonalny do , ponieważ jest tam zarówno wartość , jak i wartość .
Ale istnieje lepsze równanie, podane tutaj (i tutaj ), między innymi: gdzie to gęstość powietrza.
Jest to podobne do formuły przeciągania.
źródło
Jak już wspomniano, podstawową zależnością jest to, że winda porusza się z kwadratem prędkości.
Aby dać ci intuicję, dlaczego tak jest, zastanów się, co robi skrzydło. Gdy się porusza, odchyla powietrze w dół. Podnoszenie to siła skierowana w górę od nadawania pędu w dół powietrzu, przez które przechodzi skrzydło.
Pęd to masa razy prędkość, a siła to pęd na czas. Wraz ze wzrostem prędkości powietrza, zarówno więcej powietrza na jednostkę czasu jest popychane w dół, a ono jest popychane szybciej w dół. Innymi słowy, siła jest (masa / czas) (prędkość), przy czym zarówno masa / czas, jak i prędkość są w przybliżeniu proporcjonalne do prędkości, więc siła jest proporcjonalna do kwadratu prędkości.
źródło
źródło
Wszystko opiera się na ciśnieniu powietrza. Podnoszenie wymaga prędkości, ponieważ musi tworzyć gradienty ciśnienia między profilem skrzydła, aby powietrze o niższym ciśnieniu w dolnej części skrzydła miało tendencję do wyrównania się z ciśnieniem w górnej części. Kiedy przeciągasz, oznacza to, że nie wywierasz już nacisku między górną i dolną częścią profilu skrzydła.
Dlatego masz różne geometrie profilu skrzydła, dzięki czemu możesz tworzyć różne zakresy ciśnienia w różnych skalach prędkości.
źródło
Wzrost jest proporcjonalny do kwadratu prędkości.
źródło