Как отреагирует аэродинамический профиль, если его полетит назад?

введите описание изображения здесь

Из любопытства, что будет?

Изменится ли давление как сверху, так и снизу? или остаться прежним или действовать как обычное крыло с меньшей подъемной силой?

Я бы предположил, что путешествие по верху все равно займет больше времени, чем по дну. Затем вступает в силу сохранение энергии и создается подъемная сила за счет давления, просто интересно, какие бывают отрицательные эффекты?

Похоже, вы хотите подписаться под «теорией равного транзита» подъемной силы, которая была опровергнута.
Вау, на вашей картинке аэродинамический профиль показан под крайне отрицательным (обратным) углом атаки. Очевидно, что он «нырнул бы за грязью» и сильно врезался бы в землю. Конец истории, достаточно сказано.

Ответы (2)

Что случилось бы? Разделение потока на стороне всасывания, но он все равно будет создавать подъемную силу, как обычный аэродинамический профиль. Однако соотношение L/D было бы паршивым.

Только при малом угле атаки крыло будет показывать присоединенный поток с обеих сторон: Когда точка торможения находится прямо на кончике задней кромки. Это поведение похоже на поведение плоской пластины и дает довольно ограниченный диапазон используемых коэффициентов подъемной силы и значительно большее сопротивление, чем при правильном использовании. Но все же вы получаете больше всасывания с одной стороны и больше давления с другой стороны. Затупленная задняя кромка вызовет отрыв потока на всех углах атаки и существенно увеличит сопротивление давления (или формы) .

Аэродинамический профиль с тупой задней кромкой имеет преимущество перед плоской пластиной, потому что он будет работать приемлемо на несколько большем диапазоне угла атаки, но все же это не будет сравниваться с поведением с тупой стороной, обращенной вперед. Действительно, передняя часть аэродинамического профиля должна быть тупой, чтобы его можно было использовать на большем диапазоне углов атаки, а его задняя часть должна быть заостренной, чтобы уменьшить площадь, на которой поток разделяется.

Теперь я чувствую, что должен написать пару строк о причине подъема. По сути, крыло создает подъемную силу, ускоряя обтекающий его вниз воздух . Наклона аэродинамического профиля уже будет достаточно, чтобы вызвать это ускорение, независимо от того, какая сторона обращена вперед. На приведенном ниже графике показано, как несколько аэродинамических профилей ведут себя при первом угле атаки 180°.

Коэффициент подъемной силы на первых 180° угла атаки

Коэффициент подъемной силы на первых 180° угла атаки ( источник изображения )

Непонимание причины и следствия. Ускорение воздуха не является причиной подъемной силы. Как это может быть? воздух ускоряется после того , как попадает в планер. Ускорение является просто следствием (то есть следствием , а не причиной ) принципа сохранения импульса. Этот принцип, конечно, очень и очень важен, и его необходимо понимать всем авиаторам, но он не является причиной подъемной силы. Подъемная сила возникает в результате удара молекул атмосферы о поверхность планера.
@CharlesBretana " воздействие молекул атмосферы на поверхность планера "? Вы действительно имеете в виду теорию удара Ньютона? Может быть , вместо этого прочтите это
Нет, я не имею в виду ньютоновскую теорию удара. Ваш ответ на этот другой вопрос превосходен. Это более подробно, именно то, что я имею в виду. Возможно, вы неправильно понимаете то, что я говорю выше. когда я говорю о воздействии молекул атмосферы на поверхность планера, я имею в виду то же самое, о чем вы говорите, когда говорите, что молекулы будут отскакивать от обшивки крыла больше с нижней стороны, чем с верхней, и разница лифт . Разница, о которой вы говорите, — это разница между силами, возникающими при столкновениях всех молекул снизу и сверху.
На самом деле, как я бы сказал, подъемная сила — это просто нормальная (нормальная к вектору воздушной скорости) составляющая векторной суммы всех сил, возникающих при ВСЕХ молекулярных столкновениях молекул воздуха, ударяющихся о планер, точно так же, как сопротивление — это параллельная составляющая той же векторной суммы.
@CharlesBretana Тогда мы на одной странице. Если снова использовать Ньютона, сила равна массе, умноженной на ускорение. Воздух получает ускорение в то же время, когда он давит на крыло. Не нужно путать причину и следствие: все происходит одновременно.
Да, мы почти на одной странице... Но я считаю, что базовому пониманию наносится серьезный удар, когда мы путаем причину и следствие. Они действительно происходят примерно в одно и то же время, ну, очень близко в одно и то же время, но F=ma имеет две переменные. Было бы абсурдно говорить, что Ускорение вызывает Силу.
@Charles: Есть много статей, которые пытаются исправить это понятие импульса. «Не надо рассматривать уравнение движения как причинно-следственную связь». 1 Возьмем танкер, который сбрасывает полезный груз воды: влияет ли уменьшение силы Вт (иначе Ф ; м грамм ) предшествуют изменению м ? Нет, поскольку оба они одновременны (в ньютоновской механике); «Некоторые учебники используют второй закон Ньютона как определение силы, [5] [6] [7], но в других учебниках это пренебрежительно. [8]: 12–1 [9]: 59» 2
@ ymb1, единственный процесс, который пытается умалить понятие причины и следствия, - это «жуткое» действие на расстоянии в квантовой механике, которое призвано объяснить квантовую запутанность. Вы хотите сказать, что F=Ma является примером квантовой запутанности? Возможно, нет необходимости рассматривать уравнение движения как причинно-следственную связь, но это не означает, что оно не является причиной и следствием. Это по-прежнему причина и следствие, независимо от того, считаете вы это так или нет.
@ymb1, И они не одновременны! Черт возьми, все понятие одновременности в общей теории относительности Эйнштейна оказалось фикцией восприятия. Ньютоновская механика просто неверна. Любые два события в пространстве-времени могут быть определены как A до B, A после B или даже не находятся во временном конусе друг друга (они не могут осознавать друг друга), см. en.wikipedia.org/wiki/Relativity_of_simultaneity
@CharlesBretana: здесь нет QM или GR (но, говоря о том, что в GR ускоряющийся объект не чувствует силы). Вернемся к ньютоновской земле: используя ссылку Клеппнера и Коленкова: «Именно взаимодействие [между системами] имеет физический смысл и отвечает за силу». Вы использовали F=ma, чтобы подчеркнуть свою точку зрения, а моим контрпримером был сценарий танкера. Другими словами, относительно крыльев: чистое ускорение воздуха и чистый вектор подъемной силы — одно и то же.
@ ymb1, в вашем примере с цистерной, до того, как цистерна спустит воду. Сила — это подъемная сила на крыльях. Масса - это масса танкера и воды. Результирующее ускорение составляет 32 фута/сек2 (при горизонтальном полете). После сброса сила одинакова (пока пилот не отпустит заднюю ручку для снижения УА, подъемная сила не изменится), масса равна массе танкера без воды, а ускорение больше 32 футов. /sec2 на некоторую величину.
@ ymb1, Кроме того, в GR ускоряющийся объект ВСЕГДА будет чувствовать силу, по крайней мере, если вы правильно измерите ускорение в неускоренной (свободно падающей) системе отсчета.

Если вы возьмете изображенное крыло, то же самое крыло тупой стороной вперед, и что-то среднее между ними, вы начнете видеть то, что было исследовано в 1940-х годах североамериканской авиацией как «ламинарный поток», пытающийся уменьшить лобовое сопротивление за счет максимально возможного замедления отрыва потока. .

Перемещение самой толстой части крыла назад примерно на 30%, а наибольшего изгиба примерно на 40% снижает сопротивление, не только уменьшая турбулентный поток в верхней задней части крыла, но и добавляя тягу за счет наклона вектора подъемной силы вперед . Полученное крыло имеет улучшенное отношение подъемной силы к лобовому сопротивлению, но страдает той же проблемой, что и реверсивное крыло: очень резкое, непредсказуемое сваливание из-за отсутствия предупредительного удара и более низкий угол атаки сваливания из-за острой передней кромки.

Закругление передней кромки значительно улучшает характеристики сваливания, что приводит к использованию предкрылков , позволяющих получить лучшее из обоих миров для крейсерского или медленного полета.

В конструкции Клайна-Фогельмана даже пытались удалить заднюю верхнюю часть крыла, и она была изучена НАСА (безрезультатно), но проверенный временем способ минимизировать лобовое сопротивление, наблюдаемый в планерах, заключается в максимально возможном удлинении . слов, сняв всю заднюю часть крыла. Это также видно в более современном крыле авиалайнера 787 по сравнению со старым 707.

Что касается «освященного временем способа минимизации лобового сопротивления, как это видно на планерах, это максимально возможное удлинение, другими словами, удаление всей задней части крыла». - Я думаю, вам нужно немного подробнее остановиться на этом, не следуя тому, что вы подразумеваете под «удалением всей задней части крыла»!
Следующая строка хорошо иллюстрирует. При заданной скорости поток более плавный у передней части крыла. Это, а также пропорциональное уменьшение вихря на законцовках крыла помогает уменьшить сопротивление.