Какая константа в этой формуле для дополнительной подъемной силы?

Рассмотрим случай, когда самолет летит s/l при встречном ветре с положительным градиентом. Крыло создает подъемную силу, вызывая связанный вихрь, наложенный на относительный ветер, и в частном случае полета в положительном градиенте можно представить дополнительный псевдовихрь, связанный с самим градиентом, который усиливает связанный вихрь, создающий дополнительный подъем.

Теперь вопрос заключается в том, как количественно оценить эту дополнительную подъемную силу. Из переменных, которые входят в циркуляционную теорию подъемной силы, можно предположить, что задействованными переменными являются плотность воздуха rho, воздушная скорость v, площадь крыла A, хорда c и, конечно же, градиент ветра ß.

Из анализа размеров следует, что дополнительная подъемная сила L составляет:

L = k · rho · v · A · c · ß

где k — константа, подлежащая определению. Вероятно, это можно сделать с помощью «материального эксперимента», но мой вопрос здесь в том, можно ли его вывести из уже известных данных или из «мысленного эксперимента».

См. grc.nasa.gov/www/k-12/airplane/lifteq.html и grc.nasa.gov/www/k-12/airplane/liftco.html с описанием некоторых проблем.
@xxavier, ты имеешь в виду угол атаки , когда говоришь «градиент»?
@GHB Нет, конечно, я не это имею в виду ... Градиент ветра - это изменение скорости ветра с высотой. Например, если у вас есть отклонение 20 м/с при разнице высот в 100 м, градиент равен 20/100 м/с/м = 0,2 с^-1.
Почему вы считаете, что ваша формула верна? В нем много необъяснимых предположений. С уравнениями подъема и перетаскивания по ссылке из первого комментария вы сможете получить формулу, используя физическую модель, а не угадывая.
@Gypaets Переменные важны в задаче, в частности, rho, v, A и ß; с добавлением c из соображений размерности. Я уже нашел два возможных решения, одно из них предположительно точное (π/2), а другое — приближенное решение, отличающееся всего на 5%. Но я не уверен... Отсюда и мой вопрос...
Не могли бы вы объяснить «размерные соображения»? Разве формула не похожа на л "=" к · р час о · в 3 · А 2 / с 3 / SS тоже подходит? Это, вероятно, не имеет смысла, потому что β отрицательна, но существует бесконечное число размерно правильных формул.
@Gypaets Я согласен ... «Аргумент размерности» не является окончательным. Однако, если вы можете вывести выражение для дополнительной подъемной силы крыла при градиенте ветра, я был бы очень рад узнать ваше решение, так как это было бы косвенным ответом на мой вопрос...
@xxavier Я посмотрю на это, если у меня будет время. Возможно, вы найдете формулу поиска горизонтальных порывистых нагрузок, по ней должно быть много литературы.
@Gypaets Спасибо...!

Ответы (1)

Приведенная вами формула кажется мне странной, я никогда раньше ее не видел. Но, возможно, я могу помочь вам следующим кратким объяснением кинематических соотношений при полете в условиях ветра.

Скорость траектории полета (VK) представляет собой векторную сумму аэродинамической скорости (VA) и скорости ветра (VW), см. рисунок. - При полете при встречном ветре аэродинамическая скорость будет увеличиваться, и пилоту потребуется уменьшить альфа-канал, чтобы поддерживать постоянную подъемную силу. При попутном ветре все наоборот. Теперь пилоту придется увеличить Альфу, чтобы сохранить постоянную подъемную силу, и, кроме того, ему придется следить за тем, чтобы не подходить слишком близко к Альфа-макс. Или увеличить тягу.

При правильном использовании набросанных кинематических отношений дополнительная формула для анализа не требуется.введите описание изображения здесь

Если я все это правильно понимаю, этот ответ, по-видимому, решает решение для мгновенной скорости траектории полета, зависящее от мгновенной скорости ветра. Однако я понимаю, что вопрос касается решения динамического подъема, зависящего от динамического градиента ветра. Я не понимаю, как это отвечает на вопрос, и считаю, что это лучше подходит в качестве комментария. Когда у вас будет достаточно репутации , вы сможете комментировать любой пост .
@Cristoph Самолет всегда летит относительно массы воздуха и не «чувствует» подъемную силу ветра. Подъемная сила одинакова как в «условиях встречного ветра», так и в «условиях попутного ветра», потому что ветер существует только относительно фиксированной системы отсчета, обычно земли.
@Джонатан Уолтерс Точно...
Подъемная сила не определяется суммой скоростей ветра и самолета (измеряется относительно земли). Только относительная скорость воздуха (скорость воздуха относительно самолета). Таким образом, нет альфа-изменения в зависимости от скорости ветра относительно земли (то, что вы называете В ж ), и не меняются в зависимости от скорости самолета относительно земли ( В к ). Или, может быть, я не понимаю ваших (невысказанных) определений этих скоростей.