Hysbakformule. Hoekom vlieg vliegtuie? Wette van aerodinamika

INHOUDSOPGAWE:

Hysbakformule. Hoekom vlieg vliegtuie? Wette van aerodinamika
Hysbakformule. Hoekom vlieg vliegtuie? Wette van aerodinamika
Anonim

'n Vliegtuig is 'n vliegtuig wat baie keer swaarder as lug is. Om dit te laat vlieg, is 'n kombinasie van verskeie toestande nodig. Dit is belangrik om die regte aanvalshoek met baie verskillende faktore te kombineer.

Hoekom vlieg hy

Trouens, die vlug van 'n vliegtuig is die resultaat van die werking van verskeie kragte op die vliegtuig. Die kragte wat op die vliegtuig inwerk, ontstaan wanneer lugstrome na die vlerke beweeg. Hulle word teen 'n sekere hoek gedraai. Daarbenewens het hulle altyd 'n spesiale vaartbelynde vorm. Danksy dit "kom hulle in die lug."

Lugstrome
Lugstrome

Die proses word beïnvloed deur die hoogte van die vliegtuig, en sy enjins versnel. Brandende, keroseen veroorsaak die vrystelling van gas, wat met groot krag uitbreek. Skroefenjins lig die vliegtuig op.

Oor steenkool

Selfs in die 19de eeu het navorsers bewys dat 'n geskikte aanvalshoek 'n aanduiding van 2-9 grade is. As dit minder blyk te wees, sal daar min weerstand wees. Terselfdertyd wys hysbakberekeninge dat die syfer klein sal wees.

As die hoek steiler blyk te wees, sal die weerstand wordgroot, en dit sal die vlerke in seile verander.

Een van die belangrikste kriteria in 'n vliegtuig is die verhouding van hysbak tot sleep. Dit is die aërodinamiese kwaliteit, en hoe groter dit is, hoe minder energie sal die vliegtuig nodig hê om te vlieg.

Meer oor hysbak

Hyskrag is 'n komponent van die aërodinamiese krag, dit is loodreg op die vliegtuig se bewegingsvektor in die vloei en vind plaas as gevolg van die feit dat die vloei rondom die voertuig asimmetries is. Die hysbakformule lyk so.

Hierdie formule
Hierdie formule

Hoe hysbak gegenereer word

In huidige vliegtuie is vlerke 'n statiese struktuur. Dit sal nie op sigself opheffing skep nie. Om 'n swaar masjien op te lig, is moontlik as gevolg van die geleidelike versnelling om die vliegtuig te klim. In hierdie geval vorm die vlerke, wat teen 'n skerp hoek met die vloei geplaas is, 'n ander druk. Dit word kleiner bokant die struktuur en neem daaronder toe.

En danksy die verskil in druk, in werklikheid, is daar 'n aërodinamiese krag, die hoogte word verkry. Watter aanwysers word in die hefkragformule voorgestel?’n Asimmetriese vlerkprofiel word gebruik. Op die oomblik is die aanvalshoek nie meer as 3-5 grade nie. En dit is genoeg vir moderne vliegtuie om op te styg.

Aanvalshoek
Aanvalshoek

Sedert die skepping van die eerste vliegtuig, is hul ontwerp grootliks verander. Op die oomblik het die vlerke 'n asimmetriese profiel, hul boonste metaalplaat is konveks.

Die onderste velle van die struktuur is ewe. Dit is gemaak virsodat lug sonder enige hindernisse deurvloei. Trouens, die hysbakformule word in die praktyk so geïmplementeer: die boonste lugstrome beweeg 'n lang pad as gevolg van die bult van die vlerke in vergelyking met die onderste. En die lug agter die bord bly in dieselfde hoeveelheid. Gevolglik beweeg die boonste lugvloei vinniger, en daar is 'n area met laer druk.

Die verskil in druk bo en onder die vlerke, tesame met die werking van die enjins, lei tot die klim na die verlangde hoogte. Dit is belangrik dat die aanvalshoek normaal is. Andersins sal hysbak daal.

Hoe hoër die spoed van die voertuig, hoe hoër is die hefkrag, volgens die hyserformule. As die spoed gelyk is aan die massa, gaan die vliegtuig in 'n horisontale rigting. Spoed word geskep deur die werking van vliegtuigenjins. En as die druk oor die vlerk gedaal het, kan dit dadelik met die blote oog gesien word.

Hy vlieg
Hy vlieg

As die vliegtuig skielik maneuver, dan verskyn 'n wit straler bo die vlerk. Dit is die kondensaat van waterdamp, wat gevorm word as gevolg van die feit dat die druk daal.

Oor kans

Die hefkoëffisiënt is 'n dimensielose hoeveelheid. Dit hang direk af van die vorm van die vlerke. Die invalshoek maak ook saak. Dit word gebruik wanneer die hefkrag bereken word wanneer die spoed en lugdigtheid bekend is. Die afhanklikheid van die koëffisiënt van die aanvalshoek word duidelik tydens vlugtoetse vertoon.

Oor aërodinamiese wette

Wanneer 'n vliegtuig beweeg, sy spoed, ander kenmerkebewegings verander, asook die kenmerke van die lugstrome wat om dit vloei. Terselfdertyd verander die vloeispektra ook. Dit is 'n onvaste beweging.

Om dit beter te verstaan, is vereenvoudigings nodig. Dit sal die uitset aansienlik vereenvoudig, en die ingenieurswaarde sal dieselfde bly.

Eerstens is dit die beste om bestendige beweging te oorweeg. Dit beteken dat die lugstrome nie mettertyd sal verander nie.

Dit is aërodinamika
Dit is aërodinamika

Tweedens is dit beter om die hipotese van die kontinuïteit van die omgewing te aanvaar. Dit wil sê, die molekulêre bewegings van lug word nie in ag geneem nie. Lug word beskou as 'n onafskeidbare medium met 'n konstante digtheid.

Derdens, dit is beter om te aanvaar dat die lug nie viskeus is nie. Trouens, sy viskositeit is nul, en daar is geen interne wrywingskragte nie. Dit wil sê, die grenslaag word van die vloeispektrum verwyder, sleep word nie in ag geneem nie.

Kennis van die belangrikste aërodinamiese wette stel jou in staat om wiskundige modelle te bou van hoe 'n vliegtuig deur lugstrome rondgevlieg word. Dit laat jou ook toe om die aanwyser van die hoofkragte te bereken, wat afhang van hoe die druk oor die vliegtuig versprei word.

Hoe 'n vliegtuig gevlieg word

Natuurlik, sodat die vlugproses veilig en gemaklik kan wees, sal vlerke en 'n enjin alleen nie genoeg wees nie. Dit is belangrik om 'n multi-ton masjien te bestuur. En taxi-akkuraatheid tydens opstyg en landing is baie belangrik.

Vir vlieëniers word landing as 'n beheerde val beskou. In sy proses is daar 'n aansienlike afname in spoed, en as gevolg daarvan verloor die motor hoogte. Dit is belangrik dat die spoedis so presies moontlik gekies om 'n gladde val te verseker. Dit is wat veroorsaak dat die onderstel sag aan die strook raak.

Vrygestelde onderstel
Vrygestelde onderstel

Om 'n vliegtuig te beheer is fundamenteel anders as om 'n grondvoertuig te bestuur. Die stuurwiel is nodig om die motor op en af te kantel, om 'n rol te skep. "Natoe" beteken om te klim, en "weg" beteken om te duik. Om koers te verander, moet jy die pedale druk en dan die stuurwiel gebruik om die helling reg te stel. Hierdie maneuver in die taal van vlieëniers word 'n "draai" of "draai" genoem.

Om die masjien in staat te stel om om te draai en die vlug te stabiliseer, is daar 'n vertikale kiel in die stert van die masjien. Bo dit is "vlerke", wat horisontale stabiliseerders is. Dit is aan hulle te danke dat die vliegtuig nie daal nie en nie spontaan hoogte kry nie.

Hysbakke word op die stabiliseerders geplaas. Om enjinbeheer moontlik te maak, is hefbome by die vlieëniers se sitplekke geplaas. Wanneer die vliegtuig opstyg, word hulle vorentoe geskuif. Opstyg beteken maksimum stukrag. Dit is nodig sodat die toestel opstygspoed kan kry.

Wanneer 'n swaar masjien gaan sit, word die hefbome teruggetrek. Dit is die minimum stukragmodus.

Jy kan kyk hoe die agterste dele van die groot vlerke voor landing afval. Hulle word flappe genoem en voer 'n aantal take uit. Soos die vliegtuig daal, vertraag die verlengde flappe die vliegtuig. Dit verhoed haar om te versnel.

Dit is die kleppe
Dit is die kleppe

As die vliegtuig land en die spoed is nie te hoog nie,kleppe voer die taak uit om bykomende hysbak te skep. Dan word die hoogte redelik glad verloor. Soos die motor opstyg, help die flappe om die vliegtuig in die lug te hou.

Gevolgtrekking

Moderne vliegtuie is dus regte lugskepe. Hulle is outomaties en betroubaar. Hulle bane, die hele vlug leen hom tot 'n redelik gedetailleerde berekening.

Aanbeveel: