ЛЕТНА МЕХАНИКА - Валанс Планеър
Механика на полета: Не можете да говорите за полет, без да погледнете теорията. По-трудна част и по-математически, всичко, което винаги сте искали да знаете за полетния механизъм (или почти).
Избор на думи
Както всяка техническа общност, въздухоплаването има своя жаргон. Малко лексикография, преди да се задълбочите в същността на проблема.
- Extrados = горната част на крилото
- Intrados = долната страна на крилото
- Водещ ръб = преден ръб на крилото, който ще "атакува" въздушната маса.
- Заден ръб = заден ръб на крилото, през който въздушните потоци ще избягат.
- Относителен вятър: От аеродинамична гледна точка, духането и движението имат същите ефекти. Следователно скоростта по отношение на въздуха е относително понятие. Той може да бъде получен или чрез преместване на обекта в обем въздух в покой (скоростта на движение на обекта), или чрез скоростта на въздуха, пристигащ върху обекта в покой (дишането). Това движение на въздуха по отношение на обекта се нарича "относителен вятър".
Модерализация:
За обяснение, представете си крило, поставено в тяга, и наблюдавайте какво се случва.
Ще следваме две частици въздух. Този, който ще премине през горната повърхност, ще извърви дълъг път от този, който ще премине през долната повърхност. Следователно тя ще трябва да ускори, за да пристигне едновременно с другата.
Физическо правило е, че налягането варира в обратна посока на скоростта: следователно колкото повече течност се ускорява, толкова повече налягането на тази течност намалява. Тази разлика в скоростта ще генерира разлики в налягането между горната и долната част на крилото.
Както току-що видяхме, въздушните тръби, които ще се движат в горната част на крилото, ще имат по-голяма скорост от тези, които ще се движат от долната страна на крилото (разстоянието, което трябва да бъде изминато на горната повърхност, е по-важно, отколкото за интрадо).
На тази диаграма сме илюстрирали полетата на налягане, оказвани върху крило. Ще забележите, че горната част на крилото (горната повърхност) е под по-малък натиск от долната страна на крилото (долната повърхност), така че е в депресия.
Депресията върху горната повърхност и натискът върху долната повърхност на крилото генерират носеща сила, насочена нагоре.
Тази сила се нарича „аеродинамичен резултат“.
Тази сила може да бъде носеща, ако профилът на крилото има правилната форма. Аеродинамичният резултат е ориентиран нагоре и леко назад.
Виждаме, че аеродинамичният резултат (R) действа върху планера по два начина.
Има носещ ефект, като кара планера да се издигне.
Той има тенденция да се противопоставя на движението на планера в потока.
Имайте предвид, че асансьорът е перпендикулярен на относителния вятър и следователно не винаги е вертикален (представете си планер, който прави висш пилотаж).
Експериментирането показва, че повдигането Rz и плъзгането Rx зависят от:
- От плътността на въздуха (rho)
- на скоростта на въздушния поток V
- на повърхността на крилото S
- на аеродинамичния коефициент, който обозначаваме с Cz и Cx по аналогия с Rz и Rx и които варират в зависимост от ъгъла на атака, формата на крилото, състоянието на неговата повърхност
Ще разделим полученото аеродинамично „R“ (RA на диаграмата) условно на две сили, съответстващи на тези два ефекта:
- Бележка „Повдигане“ RZ, перпендикулярна на относителния вятър, който позволява повдигане,
- „Плъзгане“, забележка RX, успоредно на относителния вятър, който се противопоставя на изместването.
Винаги когато има повдигане, задължително има вихър около профила. Този вихър е отговорен за определени неприятности. Какво се случва на върха на крилото ?
Вече не срещайки повърхност, която да го води, вихърът се сгъва в края на крилото под въздействието на относителния вятър.
Тази част на вихъра се нарича „пределен вихър“. Това има две последици: