Witam. Rozpatrzmy trzy składniki siły nośnej na skrzydle, wszystkie będące wynikiem różnicy ciśnień pod/nad skrzydłem. Pierwsza i najważniejsza to siła nośna wynikająca z profilu skrzydła przy stałej prędkości. Gdy jej zabraknie - wpadamy w korek. Wartość zbliżona do ciężaru szybowca w locie (w nurkowaniu ta siła nośna prawie zanika). Zwiększenie pochylenia szybowca (i wektora siły nośnej prawie prostopadłego do cięciwy) powoduje zwiększenie składowej poziomej będącej siłą pociągową czyli źródłem prędkości. W ustalonym krążeniu z przeciążeniem n=1,5 lub 2 siła nośna I rodzaju właśnie tyle razy wzrasta i zależy od kąta natarcia czyli aktualnej prędkości. Wzór na siłę nośną skrzydła : Pz=1/2 ro S v2 cz pokazuje zależność wprost - od wsp. siły, kwadratu prędkości i gęstości (ciepły komin,wysokość).
Rozpatrzymy najpierw wpływ kąta natarcia (przy stałej prędkości). Zakładamy, że wszystkie wzory i wykresy Cz, Cx i biegunowych mamy opanowane, a ciężar szybowca 420kG.
Rys.1 pkt1 i pkt2 pokazuje rozkład pod/nad ciśnień na skrzydle i wygenerowaną stąd siłę nośną przy prędkości Vopt i Vek. Podciśnienie nad skrzydłem jest dwukrotnie większe niż nadciśnienie pod skrzydłem. Pkt 3 pokazuje siły i przeciążenie ujemne. Znajomość wykresów funkcji Cz i Pz od alfa pozwala kalkulować optymalny kąt natarcia w locie, czyli właściwą prędkość dla naszego profilu skrzydła. Ta siła również działa, gdy wprowadzamy w lot poziomy (wtedy jest równa ciężarowi szybowca, który nie opada). Kąt natarcia ciągle rośnie, aż przekroczy kąt krytyczny i siła ta zanika.
Druga składowa siły nośnej ujawnia się podczas dynamicznego wyrwania kosztem prędkości. Wyrwanie z dużej prędkości powoduje znaczne dodatkowe nadciśnienie pod skrzydłem i podciśnienie nad skrzydłem. Powstaje dzięki temu chwilowe przeciążenie np. 4 krotne (4g). Wartość siły nośnej chwilowo wynosi : 420kG x 4 = 1680kG. Źródłem tej ogromnej siły jest nadal różnica ciśnień pod i nad skrzydłem tyle, że też 4krotnie większa. Chwilowe obciążenie każdego m2 wzrasta 4krotnie i skrzydło to musi wytrzymać!! Rys.2 i 3 przedstawia rozkład ciśnień podczas takiego nagłego wyrwania. cdn.
| Załączniki: |
|
Siła nośna1.png [ 59.31 KiB | Przeglądane 12746 razy ] |
|
Analiza siły nośnej w opadaniu i wyrwaniu.JPG [ 62.45 KiB | Przeglądane 12885 razy ] |