Может ли стреловидность крыла уменьшить общее сопротивление на малой дозвуковой скорости?

Из опыта все знают, что если вы высунете руку из окна автомобиля на высокой скорости (150 км/ч), гораздо легче держать руку под углом назад, чем держать руку прямо (препендикулярно воздушному потоку). Таким образом, можно сделать вывод, что сила сопротивления уменьшенный..

Может ли стреловидность крыла таким же образом уменьшить общее сопротивление на скорости до 250 км/ч?

введите описание изображения здесь

Тянуть наклонную «балку» с веревкой в ​​воде будет легче, чем если бы «балка» была перпендикулярна потоку. Правая балка имеет меньшую подъемную силу, но и меньшую общую силу сопротивления. Верно ли это?введите описание изображения здесь

Хотя вопрос верен, эксперимент, который вы описываете, ошибочен. Вы уменьшаете эффективный «размах крыльев» на косинус угла вашей руки и, таким образом, момент, ощущаемый в плечевом суставе, на квадрат косинуса. При 45° момент уменьшается вдвое, даже если сопротивление на единицу размаха крыла такое же.
@Sanchises Плечо будет ощущать меньший момент в 1,4 раза при наклоне руки под углом 45 градусов, косинус 45 = 0,707 (1: 0,707 = 1,4), если сила сопротивления останется прежней. Но я думаю, что сила сопротивления также уменьшится.
@ManuH Эта тема была о стреловидном крыле в целом, здесь надеюсь на подробное объяснение того, как стреловидность влияет на сопротивление в низком дозвуковом диапазоне ..
@member Да, общее сопротивление также будет уменьшено (лобовая площадь уменьшена, потому что ваша рука не «торчит» так далеко), следовательно, квадрат косинуса составляет половину сопротивления, а не 0,707. Кроме того, на вашем втором изображении размах крыла с правой стороны намеренно меньше? Для более корректного сравнения следует сделать луч длиннее с правой стороны, чтобы ширина, проецируемая на направление потока, была одинаковой.
@Sanchises Балки должны быть одинаковой длины, что соответствует одинаковой длине и площади лонжеронов.

Ответы (2)

Стреловидность крыла фиксированной длины и площади лонжерона действительно уменьшает сопротивление формы. Однако из-за более низкого удлинения (размах / хорда) и эффектов бокового потока оно увеличивает индуктивное сопротивление и уменьшает подъемную силу, так что чистое отношение L / D или эффективность крыла падают.

Увеличение или уменьшение абсолютного сопротивления зависит от других факторов, таких как нагрузка на крыло и угол падения. В большинстве ситуаций сопротивление будет выше. Там, где он меньше, другие оптимизации конструкции, такие как уменьшенная длина лонжерона, могли бы предложить большее улучшение.

Просто имейте в виду, что в моем случае крылья не создают одинаковой подъемной силы. Стреловидное заднее крыло создает меньшую подъемную силу, потому что площадь и длина лонжерона одинаковы в обоих случаях.
@member2017 Есть много параметров, которые необходимо уточнить, прежде чем можно будет провести точное сравнение: нагрузка на крыло, длина лонжерона, хорда, угол падения, профиль аэродинамического профиля и вес самолета — это лишь некоторые из тех, которые приходят на ум.
@member2017, сравнивать крылья, создающие разную подъемную силу, по большей части бессмысленно. Крыло должно создавать подъемную силу, чтобы сбалансировать вес самолета, поэтому для значимого сравнения крыло должно создавать одинаковую подъемную силу. Он может делать это при другом коэффициенте подъемной силы и/или другом угле атаки и может создавать разную подъемную силу при своем критическом угле атаки, но точки, которые вы сравниваете, обычно должны относиться к одной и той же подъемной силе. Птица не становится легче, когда взмахивает крыльями для более быстрого полета, и не становится тяжелее, когда расправляет их для парения.
@JanHudec Я согласен с вами, но мне нужно это сравнение для какой-то другой цели. Я просто хочу знать, будет ли стреловидное крыло иметь меньшую подъемную силу и меньшее общее сопротивление по сравнению с прямым крылом?
@member2017, тогда вы должны указать, как вы соответствуете условиям потока.
@JanHudec Что ты имеешь в виду?
@member2017, ну, если вы не сравниваете одну и ту же подъемную силу, вы можете сравнивать один и тот же угол атаки, одинаковую нагрузку на крыло, один и тот же коэффициент подъемной силы…
@JanHudec У меня просто одно крыло и два возможных положения, прямое и стреловидное, оба с одинаковым углом атаки, скорость полета 50 узлов ... это все, что я знаю, все остальное неизвестно

Основная проблема заключается в том, что развертка не приносит пользы при низкой скорости, а развертка добавляет опасного поведения. Стреловидность крыла нужна только для трансзвукового диапазона скоростей, медленнее 0,65 Маха или быстрее 1,5 Маха и пользы они не добавляют.

Если стреловидность достаточна, она снижает лобовое сопротивление даже выше 1,5 Маха. Пока передняя кромка дозвуковая, сопротивление существенно ниже .