Действительно ли подъемная сила является разновидностью сопротивления?

Учитывая сходство между подъемной силой и сопротивлением и их очень похожие отношения к плотности, площади поверхности и скорости воздушного потока, теоретически можно было бы описать аэродинамическую подъемную силу как вид сопротивления, при котором большая часть подъемной силы направлена ​​только в вертикальном направлении. направление, в котором эта вертикальная составляющая силы противодействует силе тяжести?

Это так же, как сопротивление эффективно поднимается в направлении, которое вы (часто) не хотите, чтобы оно было.
Учитывая сходство между музыкой и шумом и их очень похожие отношения с ухом, волнами давления и психоакустикой, можно ли теоретически описать музыку как разновидность шума?
Шугейзер здесь. Мы , конечно, так думаем! @ФилФрост

Ответы (6)

«Аэродинамическая сила» (всего одна сила...) возникает, когда тело погружается в поток жидкости. По соглашению выбираются два компонента: один из них, параллельный направлению потока, называется «сопротивлением», а другой, перпендикулярный этому «сопротивлению», называется «подъемной силой».

такой простой (и правильный) ответ
Да. Просто чтобы быть более точным: подъемная сила и сопротивление - это просто компоненты вектора силы, но они ничего не говорят о характере силы (инерционная или вязкая, например).

По крайней мере, как обычно используются термины, подъемная сила не является сопротивлением, а сопротивление не является подъемной силой.

Я подозреваю, что вы ищете: «индуцированное сопротивление», которое является частью сопротивления, вызванного аэродинамическим профилем, создающим подъемную силу.

Индуктивное сопротивление противопоставляется «паразитному сопротивлению», которое включает в себя такие вещи, как сопротивление трения (трение между обшивкой аэродинамического профиля и воздухом) и интерференционное сопротивление (например, есть некоторое дополнительное сопротивление в месте крепления крыла к фюзеляжу) и так далее.

Используя крыло в качестве системы отсчета, аэродинамическая сила связана с отклонением (изменением направления) относительного потока. В нормальной ситуации относительный поток перед крылом горизонтален, а крыло немного изгибает поток вниз. Если предположить идеальный случай, когда скорость потока не изменяется, то горизонтальная составляющая начальной скорости несколько уменьшается (индуцированное сопротивление), а вертикальная составляющая увеличивается от нуля до некоторого отличного от нуля значения (подъемная сила). В реальной ситуации скорость потока уменьшается из-за трения, вязкости, сопротивления профиля и т. д., что дополнительно уменьшает горизонтальную составляющую начальной скорости (другие составляющие сопротивления).

Используя воздух в качестве системы отсчета, сопротивление связано с ускорением воздуха вперед, а подъемная сила связана с вертикальным ускорением воздуха. Рассмотрим случай автобуса на шоссе: воздух ускоряется вперед, в основном из-за области низкого давления позади автобуса, частично из-за того, что воздух выталкивается вперед и вокруг передней части автобуса, в то время как подъемная сила нулевая. .

С другой стороны, расчеты подъемной силы проще, чем расчеты сопротивления, потому что расчеты подъемной силы могут быть основаны на расчетах поля потока, которые рассчитывают скорости (относительно крыла) и сосуществующие давления, связанные с этими скоростями. Расчеты сопротивления более сложны, поскольку они должны учитывать эффекты турбулентности и пограничного слоя.

Возможно, лучший ответ здесь заключается в том, что, хотя подъемная сила и сопротивление являются отдельными величинами, их поведение регулируется одной и той же физикой, т. е. сохранением импульса и третьим законом движения Ньютона.

Законы физики универсальны, но подъемная сила и лобовое сопротивление являются «отдельными величинами» только по соглашению. Аэродинамическая сила разлагается на подъемную силу и сопротивление только потому, что это полезно. Возможны и другие разложения, хотя, возможно, и не столь полезные, но это единственная «реальность» подъемной силы и сопротивления, инструментальная реальность...

Кто-то может спросить, какое применение может иметь рассмотрение подъемной силы как типа сопротивления? Они сравниваются как отношение L/D как параметр проектных характеристик, однако, особенно для пилотов, знание различия может быть чрезвычайно важным, поскольку они применимы к полету.

Величина подъемной силы, которую можно создать, зависит от скорости (для данного самолета). Почему это критически важно, так это то, что скорость - это состояние кинетической энергии, которое создается путем добавления энергии в систему от тяги. Немного похоже на наполнение бочки. Один кран — это высота (потенциальная энергия), которую вы можете вливать обратно по мере необходимости. Другой - перетаскивание. Тяга продолжает наполнять ствол, но он должен быть заполнен до определенного минимального уровня, иначе самолету не хватит скорости для полета.

Опустошите ствол слишком быстро (крутой подъем), вы можете схватить свою потенциальную энергию (высоту) и влить ее обратно, чтобы вернуть скорость полета. Тяга может быть добавлена ​​только с определенной скоростью, как мы знаем из нашего разбега.

Сопротивление находит применение в зависимости от того, сколько энергии забирается (относительно расхода топлива или максимальной скорости), и его можно сравнить с подъемной силой для данной конфигурации, угла атаки, типа аэродинамического профиля и т. Д. В инженерной теории, но что касается пилотирования, а не связанное ИМХО.

Боб

Я думаю, что это неправильный способ смотреть на это. Подъемная сила составляет 90 градусов к воздушному потоку. Когда вы планируете, подъемная сила создает тягу, а не сопротивление, иначе вы замерли бы и упали бы с неба.

Я думаю о компоненте сопротивления, связанном с подъемной силой, как о энергии, затрачиваемой на то, чтобы побудить воздух двигаться из точки А в точку Б, создавая перепады давления и тягу вниз от действия/противодействия, когда крыло проходит через него.

Никакая составляющая гравитационной силы действует как тяга при планировании, а не как подъемная сила.
Но гравитационная сила направлена ​​прямо вниз, а не вперед.
При планировании составляющая гравитационной силы теперь действует параллельно и противоположно направлению относительного ветра, заставляя самолет двигаться вперед.
Итак, когда вертолет наклоняет свой ротор и наклоняет вектор подъемной силы вперед, прямая составляющая тяги создается гравитацией?
Нет. Это не то же самое. Вам нужно сделать свободную диаграмму тела с учетом относительного ветра. И подъемная сила, и тяга создаются за счет мощности двигателя. Теперь, если вертолет теряет мощность двигателя и начинает снижение на авторотации, то тяга вперед обеспечивается силой тяжести.
Диаграмма сил и скоростей в условиях планирования здесь imgur.com/DUJqHqo
На самом деле они просто противоположные стороны одной медали. Это все равно, что спорить о том, сколько ангелов помещается на булавочной головке.
Нет это не так. По определению подъемная сила не может быть направлена ​​вперед как тяга (подъемная сила должна быть под углом 90 градусов к траектории полета). Утверждение об обратном только сеет путаницу в этом мире моего-невежества-так же-хорошо-как-ваша-докторская степень.
Итак... если подъемная сила составляет 90 градусов от траектории полета, а градиент траектории полета уменьшается, скажем, на 10 градусов, как при планировании, вектор подъемной силы не наклонен вперед на 10 градусов, и не представляет ли этот наклон переднюю составляющую ?
я понимаю, почему это дезориентирует: если траектория полета опущена на 10 градусов, то да: подъемник также наклонен на 10 градусов. Он не направлен «вперед» (хотя теперь он смещен на 10 градусов влево), потому что ваше «вперед» теперь направлено не влево, а вниз-влево... поэтому НИ ОДИН подъем не способствует движению вас «вниз- левый". Имейте в виду, гравитация НЕ была наклонена на 10 градусов, так что теперь ее часть на самом деле тянет вас «вперед»… поскольку она тянет вас «вниз» (что является частью «вниз-влево», то есть вашей траектория полета)... ладно, может быть, это не понятнее: просто нарисуйте картинку
еще лучше, используйте картинку из ответа Пилохеда (тоже неправильного). Видите, ни одна буква L не тянет вас к V? (они перпендикулярны). Но какая-то часть буквы W тянет вас к D? Это изображение для подъема, когда к Drag добавляется вес, который тянет вас назад. При снижении часть веса (W sin y) будет добавляться вперед с тягой (если есть), чтобы тянуть вас «вперед» с точки зрения самолета.
Хорошо, я понимаю. Спасибо.
Почему бы вам не задать вопрос?