Почему более высокий коэффициент нагрузки увеличивает скорость сваливания?

Я думаю, что это говорит само за себя, почему коэффициент нагрузки (G) влияет на скорость сваливания? Почему перегрузка приводит к достижению критического угла атаки при более высокой воздушной скорости?

Краткий ответ: центробежная сила заставляет самолет думать, что он тяжелее, чем он есть на самом деле.

Ответы (2)

Что означает «иметь» коэффициент загрузки 1 ? По определению это означает, что вы испытываете силу, умноженную на ваш вес. Неважно , как это произойдет: в повороте, или в петле, или в турбулентности. Но во всех случаях практически вся эта сила (которая обычно противодействует весу) исходит от подъемной силы.

В нормальном полете без ускорения подъемная сила = вес. В более общем случае подъем = вес × G. Если G > 1, вам нужно больше подъемной силы, чем веса. 2

Как вы можете получить больше подъемной силы (от того же крыла)? Либо едешь быстрее, либо увеличиваешь угол атаки. Поэтому неизбежно при заданной скорости вам придется лететь под большим углом атаки, ближе к сваливанию. Или, другими словами, вы достигнете остановки на более высокой скорости, чем обычно.

Обратите внимание, что точно то же самое происходит, если вы «просто» увеличиваете свой вес другими способами, кроме временной загрузки с помощью G — скажем, за счет большего количества груза или топлива. Опять же, вам понадобится больше подъемной силы — с точно такими же последствиями.


1 Коэффициент перегрузки применим ко всем трем осям, но мы неявно говорим о нормальном коэффициенте по отношению к скорости сваливания. Когда вы ускоряетесь вперед или заносите, у вас также будет коэффициент нагрузки, но обычно он будет значительно ниже 1,0.

2 С другой стороны, если G = 0, вам вообще не нужны крылья, и вы сойдете с ума.

Силы, воздействующие на самолет в прямолинейном и горизонтальном полете без ускорения, должны быть равными. Горизонтальная сила подъема и центробежная сила (нагрузка) должны быть равны. Вертикальная сила подъема и веса (нагрузки) должны быть равны. Тяга и сопротивление должны быть равны. При постоянной воздушной скорости увеличение веса (нагрузки) должно сопровождаться соответствующим увеличением подъемной силы. Для увеличения подъемной силы без изменения конфигурации приходится увеличивать угол атаки поверхностей полета. То же самое происходит, когда вы накреняете самолет в повороте. Меняется только степень силы, действующей в каждом направлении.

Полная подъемная сила и индуктивное сопротивление являются факторами воздушной скорости и угла атаки. Чем выше скорость полета, тем больше у вас подъемная сила. Чем больше угол атаки, тем больше подъемная сила. Если у вас постоянная подъемная сила, воздушная скорость и угол атаки становятся обратно пропорциональными.

Если вы выполняете скоординированный поворот, вы делите свой общий подъем на горизонтальную и вертикальную составляющие. Горизонтальная составляющая работает против центробежной силы в повороте. Таким образом, вертикальная составляющая уменьшается и становится меньше вашего веса. Чтобы оставаться на постоянной высоте, вы должны увеличить угол атаки, оттянув штурвал (и дифферентовать). Действие качки увеличит коэффициент нагрузки.