Используют ли какие-либо самолеты отрицательную подъемную силу?

Я думаю, что отрицательная подъемная сила - это когда высокое давление создается на верхней части крыла, а не на нижней. Я знаю, что автомобили Indy используют отрицательную подъемную силу и некоторые спортивные автомобили, но существуют ли какие-либо самолеты, использующие отрицательную подъемную силу, и почему они используют отрицательную подъемную силу?

Ответы (4)

Многие самолеты создают отрицательную подъемную силу не в крыльях, а в хвостовой части. Это используется для стабильности. Рассмотрим обрезанный самолет, как показано ниже:

Обрезанный самолет

Изображение с сайта grc.nasa.gov

На большинстве самолетов центр тяжести (через который действует вес) самолета расположен рядом с центром давления (через который действует подъемная сила) крыла. Если центр давления крыла находится позади центра тяжести, его подъемная сила производит вращение против часовой стрелки вокруг центра тяжести. Положительная подъемная сила от хвоста вызывает вращение вокруг центра тяжести против часовой стрелки.

Для балансировки самолета (т.е. без вращения вокруг центра тяжести) необходимо уравновесить крутящие моменты, создаваемые крылом и оперением. Но поскольку оба вращения совершаются против часовой стрелки, невозможно уравновесить два вращения, чтобы не было вращения. Однако, если подъемная сила хвоста отрицательна, она производит вращение по часовой стрелке вокруг центра тяжести, что может уравновесить вращение крыла. По этой причине хвостовое оперение спроектировано так, чтобы создавать отрицательную подъемную силу.

Текст с урезанного самолета - немного изменен.

Итак, почему крылья так далеко от центра тяжести?
@njzk2 Для продольной статической устойчивости . Вкратце: если угол атаки самолета увеличивается (и/или его воздушная скорость уменьшается), отрицательная подъемная сила хвостового оперения уменьшится по величине (станет менее отрицательной), что приведет к разбалансировке тангажных моментов, а носовой уронить. Опущение носа, в свою очередь, уменьшит угол атаки и увеличит скорость полета, возвращая самолет в прежнее положение.
@ njzk2 Точно так же, если воздушная скорость увеличивается и / или угол атаки уменьшается, подъемная сила хвостового оперения станет более отрицательной, толкая хвост вниз и нос вверх, чтобы вернуться к предыдущему положению самолета. Обратите внимание, что все это происходит без участия пилота (или автопилота). Он разработан как механическое свойство самого планера.

Да . . . . . . . . .

полет вниз головой

— Хорошая попытка приземления, Тони, но, может быть, в следующий раз поменьше выстрела?
'Это не совсем отрицательная подъемная сила, если смотреть с земли...
@yo', самолет может сделать это и правильно, чтобы потерять высоту, но этот путь более очевиден.
Имма говорит, что держатель шеста на дальней стороне умнее, чем держатель шеста на ближней стороне. Если пилот немного ошибается, у одного сломано запястье, у другого разбито лицо...
Как говорится, картинка говорит за тысячу слов.
@reirab И половина из них "HONDA"

Да. У большинства самолетов центр масс находится впереди центра подъемной силы основного крыла (крыльев). Это заставит самолет «опрокинуться» вперед, поэтому хвостовое оперение представляет собой перевернутое крыло и обеспечивает отрицательную подъемную силу, достаточную для балансировки самолета. Это обычная договоренность. На некоторых очень заметна форма хвостового оперения в виде «автомобильного спойлера» с плоской стороной вверху и изогнутой стороной внизу.

Краткий ответ: Да

Длинный ответ: Ну, частично... Видите ли, подъемная сила создается не только крыльями, но и хвостом. В хвосте самолета есть руль высоты и руль направления (большинство одномоторных самолетов) в виде органов управления. Движение самолета по тангажу вызвано изменением формы руля высоты. Нос остается на месте (в вертикальной плоскости), когда подъемная сила крыльев уравновешивается подъемной силой хвоста. Однако, когда подъемная сила в хвосте увеличивается, нос начинает опускаться. Точно так же, когда подъемная сила хвоста уменьшается, нос поднимается вверх. Вы могли бы назвать увеличение вниз в хвосте «отрицательной подъемной силой».

Я надеюсь, что ответил на ваш вопрос. Если вы достаточно терпеливы, попробуйте прочитать эту главу из Справочника пилотов по авиационным знаниям. Это та же самая книга, которую я использовал для своей лицензии пилота.

Спасибо. Опять же, я ценю редактирование. Я не думаю, что мне нужно откатить его назад. Здесь у меня есть небольшое окно с уведомлением о помощи. Это должно помочь мне лучше форматировать вещи.