При изучении самолета Helios с размахом крыльев НАСА 247 футов, работающего на солнечной энергии, казалось, что равномерное распределение веса поможет создать более низкое напряжение изгиба по всему его размаху во время полета, поскольку гравитация и подъемная сила будут компенсировать друг друга более равномерно по сравнению с одним фюзеляжем. .
У Helios были разнесенные стручки, подвешенные снизу, но не на концах. Самолет в условиях турбулентности (возможно, восходящего потока), из-за которой законцовки его крыла изгибались вверх, начал цикл увеличения / уменьшения тангажа, пока крыло не сломалось. Может ли более равномерное распределение веса на крыле уменьшить вероятность того, что это повторится?
Чистая нагрузка на крыло (вес на единицу площади подъема) не может быть равна нулю в горизонтальном полете. Подъемная сила должна равняться весу, иначе самолет будет ускоряться в направлении чистой силы.
Распределение нагрузки на Helios предназначено для уменьшения изгибающего момента по пролету, а это совсем другое дело. Как вы заметили, эта оптимизация не была идеальной, хотя колебание тангажа не обязательно было связано с изгибом крыла, которое показано на видео.
вес и аэродинамическая подъемная сила только компенсируются (0 чистая нагрузка)
Подъемная сила и вес компенсируются, когда их векторная сумма равна нулю . то есть .
Однако нагрузка на крыло есть отношение их величин , . Так как из предыдущего уравнения имеем , мы можем заменить и тривиально увидеть, что, когда вес и подъемная сила уравновешиваются, нагрузка на крыло равна .
Это тот случай, когда самолет летит прямо и горизонтально на любой скорости.
Единственная ситуация, когда чистая нагрузка равна нулю, это когда подъемная сила равна нулю, что означает, что он летит по траектории свободного падения.
Цейсс Икон
Роберт ДиДжованни
AEhere поддерживает Монику
Роберт ДиДжованни