12. Эффективность крыла

Эффективность крыла

При крейсерской скорости, существенная часть воздушного сопротивления является индукционным сопротивлением. Паразитное сопротивление, которое доминирует на крейсерских скоростях, крыла Boeing 747 эквивалентно 1,2-сантиметровому кабелю той же длины. Спрашивается, что влияет на эффективность крыла. Мы видим, что индукционная сила крыла пропорциональна вертикальной скорости воздуха. Если длину крыла увеличить в два раза, размер нашего совка также увеличится вдвое, отклоняя вдвое больше воздуха. Таким образом, для той же подъёмной силы, вертикальная скорость (и, следовательно, угол атаки) должна быть в два раза меньше.

Поскольку индукционная мощность пропорциональна вертикальной скорости воздушного потока, она также уменьшается наполовину. Следовательно, эффективность подъёмной силы крыла пропорциональна длине крыла. Чем длиннее крыло, тем меньше индукционная мощность, необходимая для производства той же подъёмной силы, хотя это достигается с увеличением паразитного сопротивления. Низкоскоростные самолёты в большей степени страдают от индукционного сопротивления, чем быстрые самолёты, и поэтому имеют длинные крылья. Вот почему планеры, которые летают на низких скоростях, имеют такие длинные крылья. Высокоскоростные истребители, с другой стороны, чувствуют эффекты паразитного сопротивления больше, чем самолёты, предназначенные для полётов на низкой скорости. Вот почему быстрые самолёты имеют более короткие крылья: чтобы уменьшить эффект паразитного сопротивления.

Существует ошибочное мнение, что подъёмная сила не потребляет мощность. Это происходит от разрабатывающейся в аэронавтике идеализированной теории профилей крыла. Когда имеешь дело с аэродинамикой, имеется в виду крыло бесконечной длины. Так как мы уже видели, что мощность, необходимая для создания подъёмной силы, пропорциональна длине крыла, крылья бесконечной длины не требуют мощности для создания подъёмной силы. Если подъёмная сила не требует потребления мощности, самолёты могли бы иметь ту же дальность с полной нагрузкой, как и пустые, и вертолёты могли бы парить на любой высоте и с любым грузом. Что ещё лучше, винты (те же вращающиеся крылья) не потребуют энергии, чтобы производить тягу. К сожалению, мы живем в реальном мире, где как подъёмная сила, так и двигатели требуют затрат мощности.

 ℜ 

Рубрика статьи: Как летают самолеты?

Последние материалы

Полковник Даниэль Ле Рой дю Вивье
Даниэль Ле Рой дю Вивье родился в Амерсфорте (Голландия) 13 января 1915 года. 31 июля 1935 года, после обучения на факультете коммерческих наук в Католическом университете Левена, Ле Рой дю... >>
Жан де Сели-Лоншан
Жан де Сели-Лоншан, бельгиец, родился в 1911 году. Он, как и многие другие, покинул страну после капитуляции 28 мая 1940 года (король, главнокомандующий армии, решил избежать ненужного кровопролития). Чтобы продолжить... >>
Жан Оффенберг (продолжение)
Оффенберг вступил в РАФ 30 июля, и прибыл в Саттон-Бридж в тот же день, чтобы пройти обучение в 6-й авиашколе. Здесь он переучился на пилота Харрикейна и 17 августа был... >>
RJStech.com 2010—2013©

Воспроизведение, полное и частичное цитирование материалов должно сопровождаться прямой иактивной гиперссылкой на портал RJStech.com.