Pytania dotyczące równania wysokości podnoszenia w locie


6

W locie bez akceleracji poziomu mamy relację $W = L = frak{1}{2}rho cdot V_{stall}^2 cdot Sot cdot C_{l, max}$ z książkiDaniel P Raymer "Aircraft Design: A Conceptual Approach"równanie (5.5) na stronie 85.

Pytanie brzmi: dlaczego ta formuła używa $C_{l, max}$ , a nie $C_{l, min}$ ?W rzeczywistości w przypadku, gdy $C_l$ jest w użyciu, nie jest to $C_{l, max}$ , a prędkość jest trochę większa niż $V_{stall}$ (wyceniona na $C_{l, max}$ ) zdarza się, że winda nie jest wystarczająca i mimo to na samolocie dochodzi do przeciągnięcia.Przy użyciu $C_{l, min}$ obliczenie jest bardziej ostrożne.

+4

Dla niektórych może to być oczywiste, ale czy możesz zdefiniować zmienne? 11 mar. 162016-03-11 13:39:22

  0

W = waga statku powietrznego, L = wyprodukowany udźwig, rho = gęstość powietrza, Vstall = prędkość przy przeciągnięciu, S = powierzchnia podnoszenia i Cl = współczynnik siły nośnej (w tym przypadku Cl, max jest współczynnikiem siły nośnej w punkcie przeciągnięcia) (@hazzey) 13 kwi. 162016-04-13 11:58:43

0

Moja interpretacja jest po prostu taka, że ​​żaden idiota nie próbowałby zmniejszyć prędkości lotu blisko prędkości przeciągnięcia bez uprzedniego upuszczenia wszystkich klap, tj. Maksymalnego współczynnika podnoszenia.

W ogólnym przypadku, jeśli rozumiem ten fragment z książki, możesz obliczyć prędkość przeciągnięcia dla dowolnej konfiguracji skrzydła i użyć tego współczynnika podnoszenia.

  0

Proszę spojrzeć na moją odpowiedź.Z tego, co obecnie wiem, nie zgadzam się z opadającą sekcją wszystkich klap.Jeśli mógłbyś wyjaśnić, w jaki sposób zdobyłeś tę wiedzę, chętnie się jej nauczę. 12 mar. 162016-03-12 10:06:16


1

Zrzeczenie się:Nie jestem ekspertem w dziedzinie lotnictwa, otrzymałem te informacje wyłącznie za pomocą twojego papieru i trochę badań dotyczących używanych zmiennych.

Przede wszystkim nie mogę podążać za twoją dedukcją.Jeśli miałbyś $V$ wyższy niż $V_{stall}$ i $C_l$ niższy niż $C_{l, max}$ , równanie powinno nadal pozostać.Co zmniejszasz za pomocą $C_l$ zwiększasz do kwadratu za pomocą prędkości.Tak więc lewa strona nie powinna się zmniejszać, a zatem $L$ nie powinno się zmniejszać.

Ponadto papier stwierdza

Równanie (5.5) stwierdza, że ​​winda równa się masie w locie poziomym, a przy prędkości przeciągnięcia samolot ma maksymalny współczynnik nośności.

Jest to więc raczej dedukcja niż założenie do projektu bazowego.Tak więc dla lotu poziomowego dla danego $V_{stall}$ nie można dalej zmniejszać $V$ bez zwiększania kąta natarcia.Jednak ponieważ jesteś już w $C_{l, max}$ , ryzykujesz, że zmniejszysz prędkość.

enter image description here

Jest to teraz w sprzeczności z odpowiedzią Carlsa: pilot musiałby wtedy wydłużyć klapy, aby latać wolniej niż prędkość przeciągnięcia, ponieważ kąt natarcia nie może dalej się zwiększać.

Wartości wahają się od około 1,2 do 1,5 dla prostego skrzydła bez klap aż do 5,0 dla skrzydła z dużymi klapami zanurzonymi w płuczce lub szyjce.

Jeśli dobrze rozumiem artykuł i moje badania, błędne przekonanie leży w założeniu, że użyjesz równania z podanymi wartościami i lekceważąc, że wartości nie są niezależne od siebie.

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

Zostało tylko przestawione, aby rozwiązać za $L$ .Nie wybierasz $C_l$ , ale określasz to eksperymentalnie.Zobacz to reference

Jednym ze sposobów radzenia sobie ze złożonymi zależnościami jest scharakteryzowanie zależności za pomocą pojedynczej zmiennej.W przypadku podnoszenia ta zmienna nazywana jest współczynnikiem podnoszenia, oznaczonym „Cl”.To pozwala nam zebrać wszystkie efekty, proste i złożone, w jedno równanie.

Mam nadzieję, że rzuci to trochę światła na twoje pytanie.

  0

Dziękuję Ci.Ale z windą pilot może zmienić kąt natarcia i Cl = [kąt natarcia] razy [Clalfa], więc możesz wybrać Cl.Czy mam rację?(W każdym razie dziękuję każdemu ciału za odpowiedzi i komentarze; są one dla mnie bardzo przydatne) 15 mar. 162016-03-15 18:46:42

  0

Z tego, co rozumiem, możesz go wybrać, ale nie jest on niezależny od innych parametrów, co oznacza, że ​​równanie nie może zostać zmienione w sposób, który nie byłby zachowany lub powinieneś wybrać inną wartość, aby Cl był bezpieczny (r) .Mam nadzieję, że to ma sens. 15 mar. 162016-03-15 18:55:54


0

Czytając uważnie tę część (5.3) książki, zauważysz, że równanie 5.5 jest kamieniem milowym.Autor wskazuje, że przy prędkości przeciągnięcia istnieje związek między Cl, ciężarem samolotu i prędkością.Kontynuuje koncepcję możliwości wykorzystania urządzeń dźwigowych do modyfikacji Cl w równaniu 5.7.Biorąc pod uwagę, że jest to projekt koncepcyjny samolotu, zapewnia on wgląd w relacje, które muszą zostać opracowane przez inżyniera, aby przejść od masy całkowitej pojazdu, prędkości startu/lądowania i współczynnika podnoszenia skrzydła.

Współczynnik uniesienia skrzydła zostanie później przekształcony w zależność między kątem natarcia a Cl (biegunowy), a stamtąd do narzędzia, za pomocą którego można wybierać płaty, aby zapewnić optymalną wydajność podnoszenia i przeciągania po różnych obszarach lotu.

Rozumiem twoje zamieszanie, w oparciu o to, gdzie idzie z resztą sekcji. Myślę, że równanie 5.5 byłoby lepiej określone, gdyby przestawił je, aby rozwiązać dla Cl, zamiast podawać równanie w kategoriach wymaganej siły nośnej.Jednak twoja instrukcja dotycząca Cl, min ignoruje definicję przeciągnięcia.W punkcie przeciągnięcia (kombinacja kąta i prędkości) występuje spadek współczynnika podnoszenia w obu kierunkach (zwiększony lub zmniejszony kąt).Jako taki, minimalny warunek lotu (a zatem minimalna prędkość startu) jest podany przez związek w równaniu 5.5.

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