För att beräkna $ V_ {stall} $, varför ska man använda $ C_ {L, max} $ och inte $ C_ {L, min} $ (det skulle vara mer försiktigt)?

3

Premise: I nivå obelastad flygning har vi relation $ W = L = \ frac {1} {2} \ cdot \ rho \ cdot V_ {stall} ^ 2 \ cdot S \ cdot C_ {L, max} $ taget från boken Daniel P Raymer "Aircraft Design: A Conceptual Approach" -likvation (5.5) på sidan 85).

Fråga: Varför $ C_ {L, max} $? Varför inte $ C_ {L, min} $? Faktum är att $ C_L $ i användning inte är $ C_L, max $ och hastighet är lite mer än $ V_ {stall} $ (värderas för $ C_ {L, max} $), det händer att Lift inte räcker och ändå stall händer på flygplan. Om du använder $ C_ {L, min} $ är beräkningen mer försiktig.

    
uppsättning d.pensopositivo 11.03.2016 11:57

3 svar

1

Stallhastigheten är den hastighet där du fortfarande kan flyga planet i nivåflyg . Detta är viktigt, eftersom stall hänger ihop vid en viss angreppsvinkel, inte i en viss hastighet. Med andra ord kan du säkert flyga ett plan långt under stallfart - problemet är att du kommer att göra det näsan för att hålla angreppsvinkeln till ett minimum (och som sådan kommer du snabbt att överstiga stallet hastighet igen - hej, vi gjorde bara en stallåterställningsmanöver!)

Så, låt oss se vad som händer när vi närmar oss stallvarvtal från en högre hastighet, medan flygplanet. När vi saktar ner måste vi öka vår angreppsvinkel för att upprätthålla nivåflygning - på så sätt ökar vi vingeens $ C_L $ för att hålla hissen $ L (= W) = \ frac {1} {2 } VSC_L $ konstant när vi reducerar vår $ V $. Helst skulle vi vilja fortsätta att öka vår $ C_L $ när vi minskar vår $ V $ - men det innebär att vi fortsätter att öka vår AoA (angreppsvinkel) tills den går över en kritisk punkt, där flygplattan stallar på grund av flödet separation vid sugsidan av flygplåten.

Så, med hjälp av $ C_ {L, min} $, skulle det vara nonsensiskt - om dina vingar skulle ha en höjningskoefficient så låg vid en så låg hastighet kan jag garantera dig att $ W > L $, det vill säga, du plummet från himlen. Vi behöver för att öka vår $ C_L $ för att behålla nivåflygning, och stallhastigheten är exakt den punkt där vi inte längre kan öka vår $ C_L $, eller med andra ord kom vi exakt till $ C_ {L, max} $.

    
svaret ges 11.03.2016 12:35
0

Det finns flera stallhastigheter som har definierats. Exempelvis 14 CFR §1.2 Förkortningar och symboler listar följande stallhastigheter:

$V_{S}$ means the stalling speed or the minimum steady flight speed at which the airplane is controllable.

$V_{SO}$ means the stalling speed or the minimum steady flight speed in the landing configuration.

$V_{S1}$ means the stalling speed or the minimum steady flight speed obtained in a specific configuration.

$V_{SR}$ means reference stall speed.

$V_{SRO}$ means reference stall speed in the landing configuration.

$V_{SR1}$ means reference stall speed in a specific configuration.

$V_{SW}$ means speed at which onset of natural or artificial stall warning occurs.

Vad du frågar är $ V_ {S} $, den minsta flyghastighet som flygplanet kan styras. Kort sagt, eftersom $ V_ {stall} \ propto \ sqrt {\ frac {1} {C_ {L}}} $, $ C_ {L_ {max}} $ ger minsta hastighet vid vilken aicraften kan styras.

Tänk på ett flygplan i ett jämnt flyg. Om piloten vill minska hastigheten, för att upprätthålla en stadig nivåflyg, måste han / hon öka anfallsvinkeln, dvs öka $ C_ {L} $. Han kan göra detta tills $ C_ {L} $ når $ C_ {L_ {max}} $, där hastigheten blir minst medan flygplanet fortfarande är i en jämn nivåflygning. Om hastigheten minskas ytterligare, förlorar flygplanet hissen; Denna hastighet ger flygplanets stallhastighet.

Du kan få stallhastigheten för någon konfiguration genom att använda $ C_ {L} $ vid den konfigurationen; men värdena måste vara realistiska. Inställning av $ C_ {L} $ till mycket låga värden för att få stor $ V_ {stall} $ gör ingen fysisk eller praktisk mening. Till exempel kan flygplanet ha noll (eller till och med negativ) $ C_ {L_ {min}} $, i vilket fall stallhastigheten har ingen betydelse.

    
svaret ges 11.03.2016 12:44
0

I ekvationen är $ W = L = \ frac {1} {2} \ cdot \ rho \ cdot V_ {stall} ^ 2 \ cdot S \ cdot C_ {L, max} $ målet att hitta en minimal flygning hastighet som kan producera lift lika med vikt. Denna hastighet varierar i olika konfigurationer men miniminivån skulle vara vid maximal angreppsvinkel som producerar $ C_ {L, max} $ (lyftkoefficient). Lyftkoefficienten är en funktion av angreppsvinkel, flygblad och vingegeometri.

    
svaret ges 13.03.2016 21:02