Почему увеличение воздушной скорости приводит к уменьшению угла атаки?

В главе 02: Справочник по аэродинамике полета вертолета на странице 10 говорится:

Индуцированная скорость потока увеличивается, что приводит к уменьшению АОА.

Я не понимаю, как скорость полета может изменить угол атаки. Глядя на другие сообщения на эту тему, кажется, что все предполагают, что это правда без объяснения причин. Кто-нибудь может сказать мне, почему?

PS: приведенное выше утверждение объясняет, почему в отступающих лопастях вертолета существует положительная область срыва, когда скорость несущего винта слишком высока.

Зависит от того, что считается постоянным. Для поддержания постоянной подъемной силы требуется меньший угол атаки при более высокой скорости полета. Или (в случае с неподвижным крылом) включить мощность, удерживать угол атаки постоянным и начать набор высоты. Вернитесь к своему источнику и посмотрите, какие допущения (или элементы управления) применяются — управляется ли шаг лопасти таким образом, чтобы поддерживать постоянный вектор подъемной силы?
@Holding Артур, мой ответ касается основного вопроса, который вы, кажется, задаете: вы также хотите спросить, почему изменения скорости полета вперед влияют на угол атаки передних и отступающих лопастей и могут привести к тому, что часть диска несущего винта застопорился? Я думаю, это будет лучше, если это будет отдельный вопрос.
@quietflyer Вы отвечаете хорошо. Давайте сохраним это в другой раз.

Ответы (4)

На странице 2-10 под заголовком «Индуцированный поток (нисходящий поток)» в книге подчеркивается, что если у вас есть крыло, движущееся вперед горизонтально с некоторой фиксированной скоростью относительно земли и некоторым фиксированным положительным углом наклона относительно горизонта, и вы окружаете крыло нисходящей воздушной массой, угол атаки крыла будет меньше, чем если бы воздушная масса не опускалась. В качестве такого крыла можно рассматривать лопасть несущего винта вертолета, по крайней мере, в данный момент времени.

В книге используется термин «индуцированная скорость потока» специально для обозначения нисходящей скорости воздушной массы, вызванной (индуцированной) лопастями несущего винта. То есть, нисходящий поток.

Точное предложение, которое вы цитировали, было под заголовком «Вне эффекта земли (OGE)». Поскольку земля больше не действует как «пол», препятствующий нисходящему потоку воздуха через роторную систему, у вас больше нисходящего потока, чем при эффекте земли.

Если бы вы зависли в граунд-эффекте и земля внезапно исчезла, скорость нисходящего потока увеличилась бы, а угол атаки лопастей несущего винта уменьшился бы.

Наведенный поток - это поток, проходящий через лопасти вертолета, который является наибольшим при висении вне влияния земли.

из Принципов аэродинамики вертолета Лейшмана

Добавление вертикальной скорости, направленной прямо вниз, к относительной скорости лопасти уменьшает угол с результирующим вектором скорости.

введите описание изображения здесь

Чтобы выразить это на самом базовом уровне:

  • Подъемная сила создается за счет отклонения потока воздуха вниз . Либо большая масса воздуха отклоняется немного, либо маленькая масса воздуха отклоняется сильно.
  • Угол атаки определяет (в определенных пределах), насколько велик угол отклонения.
  • Скорость определяет, сколько воздуха может быть отклонено в единицу времени.

Чем выше скорость, тем больше масса воздуха, доступного для отклонения. Для той же подъемной силы большей массе воздуха требуется меньшее отклонение, следовательно, меньший угол атаки.

В справочнике FAA есть небольшая, но существенная ошибка. По мере увеличения воздушной скорости индуцированный поток уменьшается , что приводит к уменьшению угла атаки лопасти.

Другой способ подумать об этом — рассмотреть самолет с неподвижным крылом, когда он ускоряется. Чтобы поддерживать одинаковую подъемную силу при ускорении, коэффициент подъемной силы и угол атаки уменьшаются. То же самое верно и для наступающей лопасти вертолета. Пока вы не достигнете дна требуемой мощности ковша, область обратного потока на отступающей лопасти довольно мала и не слишком значительна.

Почему увеличение воздушной скорости приводит к уменьшению угла атаки?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v