Om en vings profil drar ett plan upp, varför kan planen flyga inverterad?

25

Jag förenklar här, men varje introduktion till flygning visar oss att en vings profil leder till lägre tryck på vings övre sida, så vingen och planet som är fäst vid det kommer att dras upp.

Okej.

Hur förklarar det ett plan som flyter inverterat? Om förklaringen var rätt skulle planet flytta sig mot jorden.

    
uppsättning Krumelur 19.01.2014 11:38

5 svar

24

Normalt är en flygplatta optimerad för bästa lyft / dra (L / D) effektivitet för en viss flygprofil (vanligtvis en kompromiss). Eftersom det mesta av tiden för de flesta flygplanets inverterade flyg är inte ett problem får du en flygplatta som är optimerad för upprätt flygning, och detta uppnås bäst med asymmetriska geometrier.

Men beroende på angreppsvinkeln kan någon flygblad (och kommer) generera "negativ" lyft, bara mycket mindre effektivt så, än för den optimerade regimen, vilket resulterar i ökat drag.

Den önskade angreppsvinkeln för konventionella aerodynamiskt styrda flygplan upprätthålls av hissen. För symmetriska flygplåtar som vanligtvis används för aerobatic planer är prestanda för upprätt och inverterad flygning ganska likartad. För 99% av alla andra flygplåtar kommer inverterad flygning att fungera upp till en viss punkt, beroende på tillgänglig kraft, CG, maximala lyft- och roderkrafter finns före stall. Som ett resultat kan för vissa flygplan en stabil inverterad flygning inte bibehållas, medan för andra kan det vara (men med varierande straff för prestanda, stallhastighet etc.). Den aerodynamiska möjligheten av inverterad flygning begränsas naturligtvis av strukturella och andra överväganden.

    
svaret ges 19.01.2014 12:44
11

Denna relation mellan en vings krökning och en tryckskillnad på båda sidor är ofta en del av "lika transit time" förklaring; luft på den krökta sidan måste gå över ett längre avstånd på samma tid, därför går det snabbare, vilket leder till ett lägre tryck. Denna förklaring är mycket vanlig och helt fel.

Vid normal flygning leder näsan till att flygplanet klättrar, eftersom vingarna möter luften i en brantare vinkel; hissen ökar. Det är vettigt att rotera vingarna i motsatt riktning minskar hissen. I själva verket peka näsan ner tillräckligt långt och vingarna kommer inte att producera någon hiss alls. Utöver det blir den genererade hissen negativ och vingarna börjar dra ner flygplanet.

Under vår hypotetiska manövrering har vår inställning varierat med ca 10 °. Det flyger inte precis upp och ner, men den böjda sidan av vingarna var översta hela tiden. Oavsett huruvida hissen uppmärksammades eller ej berodde den vinkel på vilken vingarna möter luften, angreppsvinkeln.

Samma gäller för inverterad flygning. Om vi befinner oss i en inställning där vingarna drar oss ner, lyfter vi näsan. Först kommer den nedåtgående hissen att försvinna och vid högre angreppsvinklar, börjar peka upp och växa större. Vid tillräckliga flyghastigheter och angrepsvinklar har vi tillräckligt med hiss för att hålla höjden upp och ner.

Så varför måste vingarna vara böjda alls? De gör det inte. Plana vingar ger också hiss vid icke-noll attackvinklar och är perfekt användbara men inte mycket effektiva. Korrekt formade flygblad skapar mer lyft och mindre drag. För att få reda på varför, kolla en mer exakt förklaring av hur flygplan verkligen flyger.

    
svaret ges 19.01.2014 14:58
3

Kort svar är den här förklaringen är fel . Hur flygplan faktiskt genererar lift är mycket mer komplicerat.

    
svaret ges 05.02.2015 16:30
1

Bernoullis princip (flygplansform) är bara en av lyftkrafterna.

Likvärdig är avböjning (Newtons lag) och på framdrivningsflygplan accelererad luftflöde.

    
svaret ges 05.02.2015 09:09
1

'Newtonian'-lyft är vingens uppåtgående reaktion till dess nedåtgående avböjning av luftströmmen. Det mest effektiva sättet att avböja luftströmmen är en gradvis acceleration som uppnås med en konkav nedre yta. Den övre ytformen måste förhindra för tidig "separation" (kaotisk vakuumdriven) av övre luftflödet. En symmetrisk vinge kan fortfarande avleda luftströmmen beroende på dess angreppsvinkel; Det har samma hiss och dra antingen höger sida eller inverterad, vilket inte är lika effektivt som en höger sida uppåtgående vinge, men bättre än en inverterad normal vinge.

    
svaret ges 07.10.2015 23:08