Domande sull'equazione del livello di volo


6

Nel volo di livello non accelerato abbiamo relazione $W = L = \frac{1}{2}\rho \cdot V_{stallo}^2 \cdot S \cdot C_{l, max}$ tratto dall'equazione libro Daniel P Raymer "Aircraft Design: A Conceptual Approach" (5.5) a pagina 85.

La domanda è: perché questa formula usa $C_{l, max}$ e non $C_{l, min}$ ?Infatti nel caso in cui $C_l$ in uso non sia $C_{l, max}$ , e la velocità è poco più di $V_{stall}$ (valutata per $C_{l, max}$ ), succede che l'ascensore non è abbastanza e lo stallo accade comunque sugli aerei.Se si utilizza $C_{l, min}$ il calcolo è più cauto.

+4

Potrebbe essere ovvio per alcuni, ma potresti definire le variabili? 11 mar. 162016-03-11 13:39:22

  0

W = peso dell'aeromobile, L = ascensore prodotto, rho = densità dell'aria, Vstall = velocità allo stallo, S = superficie di sollevamento e Cl = coefficiente di sollevamento (in questo caso Cl, max è il coefficiente di sollevamento nel punto di stallo) (@hazzey) 13 apr. 162016-04-13 11:58:43

0

La mia interpretazione è semplicemente che nessun idiota proverebbe a ridurre la velocità di volo vicino alla velocità di stallo senza prima perdere tutti i lembi, cioè il coefficiente di portanza massima.

Nel caso generale, ancora una volta se capisco quell'estratto dal libro, potresti calcolare la velocità di stallo per ogni configurazione di ala e usare quel coefficiente di portanza.

  0

Per favore dai un'occhiata alla mia risposta.Da quello che attualmente so non sono d'accordo con la tua sezione di tutti i lembi.Se potresti spiegare come hai ottenuto questa conoscenza, sono impaziente di impararlo. 12 mar. 162016-03-12 10:06:16


1

Disclaimer:Non sono un esperto di aviazione, ho solo ottenuto queste informazioni tramite il tuo documento e un po 'di ricerca sulle variabili utilizzate.

Prima di tutto non posso seguire la tua deduzione.Se avresti $V$ superiore a $V_{stall}$ e $C_l$ inferiore a $C_{l, max}$ l'equazione dovrebbe ancora contenere.Quello che diminuisci con $C_l$ aumenta al quadrato tramite la velocità.Quindi tutto sommato il lato sinistro non dovrebbe diminuire e quindi $L$ non dovrebbe diminuire.

Inoltre, afferma la carta

L'equazione (5.5) afferma che il sollevamento equivale al peso in volo livellato e che alla velocità di stallo, l'aereo è al massimo coefficiente di portanza.

Quindi questa è una deduzione piuttosto che un'ipotesi su cui basare il design.Quindi per il volo di livello per un dato $V_{stall}$ non puoi diminuire ulteriormente $V$ senza aumentare l'angolo di attacco.Tuttavia, dato che sei già a $C_{l, max}$ rischi di bloccarti se diminuisci ulteriormente la velocità.

enter image description here

Questo è ora in contraddizione con la risposta di Carl: Il pilota dovrebbe quindi estendere i lembi per volare più lentamente della velocità di stallo perché l'angolo di attacco non può aumentare ulteriormente.

I valori vanno da circa 1,2 a 1,5 per un'ala semplice senza alette fino a 5,0 per un'ala con ampi deflettori immersi nell'elash o nel jetwash.

Se capisco correttamente la carta e la mia ricerca, l'equivoco qui sta nel presupposto che usereste l'equazione con i valori dati e trascurando che i valori non siano indipendenti l'uno dall'altro.

$C_l = \dfrac{L}{\frac{1}{2}\rho v^2S}$

È appena riorganizzato per risolvere $L$ .Non si sceglie $C_l$ ma lo si determina in modo sperimentale.Vedi questo reference

Un modo per gestire le dipendenze complesse è caratterizzare la dipendenza da una singola variabile.Per il sollevamento, questa variabile è chiamata coefficiente di portanza, denominata "Cl".Questo ci consente di raccogliere tutti gli effetti, semplici e complessi, in un'unica equazione.

Spero che questo chiarisca la tua domanda.

  0

Grazie.Ma con l'ascensore il pilota può cambiare l'angolo di attacco e Cl = [angolo di attacco] volte [Clalfa], quindi puoi scegliere Cl.Ho ragione?(Anyaway, grazie a tutti i corpi per le risposte e i commenti, sono molto utili per me) 15 mar. 162016-03-15 18:46:42

  0

Da quello che ho capito puoi sceglierlo, ma non è indipendente dagli altri parametri, il che significa che l'equazione non può essere cambiata in un modo che non reggerebbe o dovresti scegliere un altro valore per Cl per essere sicuro (r) .Spero che abbia senso. 15 mar. 162016-03-15 18:55:54


0

Leggendo attentamente questa sezione (5.3) del libro, noterai che l'equazione 5.5 è un trampolino di lancio.L'autore sottolinea che, alla velocità di stallo, esiste una relazione tra Cl, il peso dell'aeromobile e la velocità.Passa a concettualizzare la capacità di utilizzare i dispositivi di sollevamento per modificare Cl nell'equazione 5.7.Dato che questa è la progettazione concettuale dell'aeromobile, sta fornendo informazioni sulle relazioni che devono essere sviluppate dall'ingegnere per passare da un peso lordo del veicolo, una velocità di decollo/atterraggio e un coefficiente di sollevamento alare.

Il coefficiente dell'ala sarà successivamente trasformato in una relazione tra angolo di attacco e Cl (a polare), e da lì in uno strumento mediante il quale i profili aerodinamici possono essere selezionati per fornire prestazioni ottimali di sollevamento e resistenza su varie regioni di volo.

Capisco la tua confusione, in base a dove va con il resto della sezione, penso che l'equazione 5.5 sarebbe stata meglio affermata se l'avesse riorganizzata per risolvere Cl, piuttosto che dichiarare l'equazione in termini di forza di sollevamento richiesta.Tuttavia, la tua affermazione su Cl, min ignora la definizione di stallo.Nel punto di stallo (combinazione di angolo e velocità), vi è una diminuzione del coefficiente di portanza in entrambi i modi (angolo aumentato o diminuito).Come tale, la condizione minima per il volo (e quindi la velocità minima di decollo) è data dalla relazione nell'equazione 5.5.

https://en.wikipedia.org/wiki/Stall_(fluid_mechanics)#.E2.80.9CStall_speed.E2.80.9D