На Airbus A320 два двигателя развивают около 220 кН в крейсерском режиме, а их вес составляет около 700 кН (около 70 тонн). Отношение подъемной силы к лобовому сопротивлению в крейсерском режиме составляет около 15 (вероятно, выше), что означает в крейсерском режиме подъемную силу = 700 кН и сопротивление = 47 кН (или меньше).
Каково точное объяснение приведенных выше цифр? Как 220 кН тяги создают 700 кН, необходимые для поддержания высоты, и 47 кН, необходимые для поддержания скорости?
Двигателям нужно только преодолеть индуктивное сопротивление, чтобы оставаться в воздухе, что является результатом подъемной силы, но обычно намного меньше, порядка 1/20 для современного реактивного самолета. Это отношение указывается как подъемная сила к сопротивлению или L/D. Это жизненно важная характеристика самолета. Почему? Крылья странные и сложные, простого 100% правильного ответа не существует.
Только ракете нужна тяга, равная силе тяжести, ведь у нее нет крыльев! (Д/Д = 1/1)
Я не могу составить никаких уравнений, но именно поступательное движение создает подъемную силу. Если бы у вас был планер с полностью свободным сопротивлением и без ветра, он мог бы вечно оставаться в прямолинейном полете со всеми силами в равновесии. Гравитационные счетчики поднимаются. И никакого сопротивления, так что никакой тяги. Причина, по которой он должен в конечном итоге опуститься, заключается в том, что сила сопротивления замедляет его. Чем меньше скорость, тем меньше подъемная сила. В самолете с двигателем тяга просто должна уравновешиваться сопротивлением. Затем все силы снова уравновешиваются, поэтому единственная сила, которую необходимо уравновесить двигателям, — это сила сопротивления.
два двигателя развивают около 220 кН в крейсерском режиме.
Один двигатель A320 ( V2527-A5 ) развивает 120 кН при SLC (уровень моря). Оба будут 240 кН. В круизе тяги будет намного меньше. 25% от этого показателя.
Наглядный пример: CF6-80C2B1F Боинга-747 развивает 57 160 фунтов силы в режиме SLC и 12 820 фунтов в крейсерском режиме (22% от SLC). В крейсерском режиме тяга намного ниже (меньше воздуха, меньше тяги).
В любом прямолинейном полете независимо от высоты тяга = сопротивление. За исключением того, что если полет слишком медленный с высоко поднятым носом, то часть тяги компенсирует вес, но для всех намерений и целей предположим, что они одинаковы, и вы не ошибетесь.
L/D также не является фиксированным значением. Меняется со скоростью.
На малых высотах лобовое сопротивление выше (плотнее воздух). В крейсерском режиме истинная скорость выше. Подъемная сила зависит от истинной, а не указанной воздушной скорости. Вот как меньшая тяга может создать большую подъемную силу там, где воздух разрежен, и самолет может развивать высокую истинную скорость полета.
Форма скорости, применимая к уравнению подъемной силы, является истинной воздушной скоростью . Истинная воздушная скорость определяется как фактическая скорость самолета в воздухе и включает поправки на плотность, сжимаемость и погрешность приборов.
Основная проблема: система шкивов (сейчас снята с рассмотрения) — задача одного тела, самолет — задача двух тел (самолет и воздух). Воздух делает подъем.
Гюркан Четин