Hur ser tryckfördelningen över en svängarens vinge ut?

3

Kan någon förklara utformningen av glidskärmsfjädrarna och den efterföljande tryckfördelningen över dem?

Jag antar att:

  • Tryckfördelningen ska bilda en resulterande kraft i framåtriktad riktning, eftersom två kraftkomponenter krävs för att upprätthålla jämvikt i en gliderflygning: a) lyfta in mot likvikt och b ) En framåtkomponent av den totala reaktionen som genereras av flygplattan - i motsats till drag.

  • Sålunda drar jag slutsatsen att en svängningsvinkel för angreppsflygplanet i förhållande till flygriktningen skulle vara negativ för att uppnå en framåtriktad motstånd motsatt dragning. även om det skulle vara positivt i förhållande till luftflödet, såsom att generera lågt tryck över vingarna. Antingen det eller camberet är utformat så att de två nämnda kriterierna här, (a) och (b), upprätthålls.

  • Om det inte skulle motstå drag, skulle jag förvänta mig att sejten glider i framåtriktningen tills luftflödet stallar över vingarna och glidbanan förlorar hissen och faller.

    Jag är också nyfiken på att veta om de olika formgivningarna av glidflygplan: a) Vilka kriterier är de som definierar dem, och b) Hur skiljer de sig från de som är drivna flygplan, om det finns några skillnader alls?

        
    uppsättning Guha.Gubin 24.09.2017 04:15

    2 svar

    4

    Tryckfördelningen över en gliders vinge skiljer sig inte från en väldesignad flygplan. En glider kan upprätthålla flygningen genom att flyga något nedåt, så rörelseriktningen är inte rak men något nedåt. Att göra detta i stigande luft kommer att resultera i en fortsatt flygning.

    Titta på skissen ovan: Flygvägsvinkeln $ \ gamma $ är negativ och i stillastående är flygvägen vektor $ \ text {x} _k $ parallell med flyghastighetens riktning. På grund av lutningsbanans lutning lutas lyftvektorn framåt så att dess horisontella komponent är exakt motsatt dragkraften. Detta visas till höger där jag flyttade vektorerna till en sluten sekvens som visar att alla krafter balanserar.

    Från gliderns synpunkt pekar hissen upp rakt upp och drar direkt bakåt, men tyngdkraften är något lutad framåt. På ett sätt verkar det som att en svängares dragkraft är dess tyngdkraft.

    Låt nu hela luftpaketet i vilket glidflygplanet flyger upp. Glidbanan sjunker fortfarande i denna luft men i förhållande till marken kommer den att få höjd om den uppåtriktade lufthastigheten är tillräckligt hög.

        
    svaret ges 24.09.2017 23:17
    1

    Jag tror att du närmar dig detta problem fel. Om du funderar på hur en glider flyger finns det ingen framåtstyrkomponent på flygplåten som motsätter dra. Per definition är drag den kraft som motsätter sig fartygets rörelse och lyft är vinkelrätt mot dragkraften.

    Antag att vi släpper glidflygplanet från en viss höjd i en typisk flygläge (dvs. krossning parallellt med marken). Det enda sättet som denna glider kommer att flyga framåt (förutsatt ingen svängvind) är genom att släppa näsan och skapa en negativ angreppsvinkel med avseende på marken. Hissen som genereras av flygplåten här kommer att ha både horisontella och vertikala komponenter i förhållande till marken. Men du förlorar också höjd i denna riktning. Poängen här är, utan initial hastighet (framåtgående moment), det enda sättet att skapa framfartshastighet är att omvandla potentiell energi till kinetisk energi genom att förlora höjden, så en negativ angreppsvinkel kommer att skapa framfartshastighet, men kommer att kosta dig höjd.

    När det gäller dina andra frågor när det gäller glidflygplanets design jämfört med flygplansdrivna flygplan, är glidflygplan typiskt lågt camber, låglyft och lågt drag. Detta beror på att även om högre camber-flygblad genererar mer hiss genererar de också betydligt högre drag. Detta skulle leda till att glidbanan förlorar snabbare framåtgående fart. Eftersom hissen är en funktion av hastighet, förlorar din svängare under denna tid och kommer att falla ut ur himlen. Med framdrivning kan dessa flygplåtar användas för att bära tungare laster (eftersom mer lyft genereras och framdrivningen direkt motverkar dragkrafter). Glidflygplan är vanligtvis lätta och kräver därför mindre hiss att stanna uppe. De låga dragprofilerna tillåter dem att behålla framåtgående moment och hastighet utan att förlora mycket höjd.

    I allmänhet vill du alltid att trycket under vingen är högre än trycket ovanför vingen. Så snart det här villkoret inte är uppfyllt, börjar planen / glidbanan falla från himlen. Observera också att bara för att trycket nedan är högre än trycket ovan garanterar inte att flygplanet kommer att stanna uppe. Den uppåtriktade kraften som genereras av detta tryck (F = P x Area) måste överstiga den nedåtriktade kraften som orsakas av gravitationen (F = Mass x Gravity).

        
    svaret ges 24.09.2017 20:22