Principen för aerodynamisk lyft: är missuppfattningar också undervisade i flygskolor?

Jag kan bara tala på uppdrag av den australiska kursplanen som utgått av CASA (Civil Aviation Safety Authority - Australien), men vi förväntas lära oss både Bernoullis teorem och teorem av luftavböjning (jag tror att detta är andra teori du pratar om med hänsyn till Newtons lagar).

MEN vi förväntas också lära oss dessa saker som teorier, inte lagar, eftersom det inte finns någon lag om att skapa lift. Så till viss del kan du säga att vi lär oss missuppfattningar, men samtidigt erkänner vi öppet de missuppfattningar som vi lär oss.

Den andra delen som vi öppet erkänner är att båda teorierna har förmåga att åtminstone hjälpa till att förstå vissa viktiga egenskaper hos Aerodynamics in-flight, ett bra exempel är en stall. Vi har tryckcentrumet som rör sig framåt längs Wing Chord när angreppsvinkeln ökar, på grund av att "topp" av det dynamiska lufttrycket är mer framåt längs vingschordet. Vid "Critical Angle" är i sitt mest framåtriktade läge. Så snart vi överskrider den kritiska vingen, vinger vingen och omedelbart flyttar Center of Pressure bakom ackordlinjen till en position ungefär halvvägs längs ackordet på grund av Bernoullis teorem som inte längre har den principiella effekten på vår vinge. Nu tar teorem av luftböjning över, och vi tittar på att använda "hand ut fönstret för en rörlig bil" -analog.

Jag är en CFI som undervisar vid en stor (+200 studenter) flygskola i USA. Du kan bli förvånad över att höra detta, men ...

Vi oroar oss inte riktigt hur en vinge fungerar så mycket.

Såvitt jag berör, den tekniska förklaringen för hur en vinge fungerar är ett ämne för ingenjörerna som bygger och utformar sådana saker. Privata pilotansökare (åtminstone alla som jag har träffat) är mer oroade över saker som " Hur tar jag in planet i luft? ?" och " Vad gör jag om det börjar komma tillbaka igen med bråttom ? "

Faktum är att Van Sickle's Modern Airmanship börjar av kapitlet om aerodynamik genom att säga (parafraserad):

Some of the concepts presented in this chapter are wrong, but they are useful illustrations.

Så, för att svara på din fråga, lär vi oss att:

Och om en student frågar oss för mer information lämnar vi det där.

Om du hoppas bli flygplansdesigner eller forskningsvätskedynamik, kommer du snabbt att rättas till eventuella missuppfattningar som du kanske har om Bernoulli och hans asymmetriska vinge. De flesta studentpiloter är dock nöjda med en diskussion " Det vi pratar om idag är inte tekniskt korrekt, men det är mycket lättare att förstå de nödvändiga begreppen på så sätt. "

Peter Kämpf gjorde en viktig kommentar:

It is really not so hard to understand aerodynamics correctly, and you make it sound as if you prefer a short term gain over a profound basis which could help pilots to really understand what happens with their plane and to select the most appropriate action.

Vilket är väldigt sant - det är inte svårt att förstå aerodynamiken korrekt. Jag försvarar min synpunkt med en analogi: Tänk på en butik där du handlar med ett barn som ännu inte förstår decimaltillägg. Du har två inköp, en kostar $5.08 och en kostar $3.99 . Barnet lägger till de stora siffrorna och berättar att det slutliga priset kommer att vara $8 . Du har nu (minst) två val: du kan börja diskutera betydande siffror och fraktionerad multiplikation (kan inte glömma skatt!), eller du kan berömma barnet för att tillämpa de färdigheter de har och få ett svar som ligger ganska nära.

Är det bättre om barnet så småningom förstår hur man beräknar skatt snarare än att bara lita på vad kassan läser av skärmen? Självklart. Men på det stadium där de flesta av mina elever är , är det mycket mer värdefullt för deras utveckling som piloter att helt enkelt berömma dem för att vara tillräckligt nära.

När det gäller JAL123, är jag i 100% överenskommelse med dig. När du som pilot har utvecklats tillräckligt i din utveckling för att flyga något med en turbin som trycker på den, bör du säkert känna till principerna och koncepten för din maskin i högsta grad av noggrannhet.

Jag vill lägga till min $ .02 på den här frågan. Lyft definieras (i de aerodynamiska texterna) som den uppåtriktade delen av kraften som luften utövar på vingen. Kraften är sammansatt av tangentiella (sheer) krafter som tenderar att bidra mest till att dra, liksom de tryckkrafter som normalt bidrar till att lyfta. När det gäller att utforma den mest effektiva vingen är svaret rättegång och fel. Hundratals olika matematiskt definierade flygblad sätts i en vindtunnel och deras lyft- och dragkoefficienter mäts. De publiceras sedan i en bok som den här för framtida rymdtekniker att bestämma vilken flygplatta som bäst passar deras syfte. Frågan om varför trycket råkar vara lägre på toppen jämfört med bottens botten är inte så viktigt. Håpar av empiriska data visar att det är de observerade fenomenen, och vi jobbar med det därifrån, så otillfredsställande som det kan vara.