Мой друг показал мне нечто, что он назвал планером. На первый взгляд кажется, что он разобьется, но летал вполне прилично:
Я был удивлен, увидев, что оно ушло примерно на 25 метров (82 фута), так как это было не что иное, как большое кольцо, сделанное из бумаги. Я думал о том, как он может летать, но понятия не имел. Я знал, что он может летать по воздуху с наименьшим сопротивлением, но он не должен был летать.
Может кто-нибудь объяснить мне логику того, как это летает?
Нет желающих? Тогда я укушу.
Этот вопрос касается того, как бумажные самолетики создают подъемную силу. Этот подъем вызван более высоким давлением на нижней стороне и более низким давлением (всасыванием) на верхней стороне, и если оба они суммируются, распределение давления по хорде показано ниже:
Распределение давления на плоской пластине ( источник изображения )
Если собрать все местные силы в одной точке, подъемная сила действует на четверть хорды крыла. Поэтому переднюю половину бумаги, которая в итоге будет согнута в кольцо, нужно загнуть на себя: Центр тяжести крыла также находится на одной четверти хорды. Таким образом, подъемная сила и вес будут действовать на одну и ту же станцию, и момент тангажа не возникнет.
Чтобы достичь дальности полета 25 м, ваш друг бросил кольцо с некоторой силой, чтобы придать ему большую начальную скорость. Эта скорость позволила бы ему создать достаточную подъемную силу с очень небольшим углом атаки, поэтому изначально он не страдал от отрыва потока. Это привело к низкому сопротивлению, а высокая скорость запуска придала кольцу некоторую кинетическую энергию.
Трение постепенно замедляло движение кольца, но уменьшение подъемной силы при более низкой скорости компенсировалось постепенным увеличением угла атаки кольца. Вы можете спросить, почему угол должен быть именно таким, чтобы кольцо не поднималось и не опускалось? Любой дисбаланс между подъемной силой и весом добавит вертикальное ускорение, которое немедленно изменит угол, под которым кольцо попадает в поток. Длина его хорды и инерция предотвратят его вращение носом вверх или вниз, поэтому он в значительной степени будет оставаться на своем первоначальном пути, пока большая часть скорости не будет съедена, а угол атаки не станет настолько большим, что наступит отрыв. В этот момент, сопротивление увеличится и ускорит процесс торможения, и кольцо опустится на землю.
Питер Кемпф
Коробка Коробка Коробка Коробка
Коробка Коробка Коробка Коробка
Коробка Коробка Коробка Коробка
СМС фон дер Танн
Питер Кемпф
ТомМакВ
ТомМакВ
АЕ
ЭндиВ