Противоречие отношения тяги самолета к массе с сохранением энергии

Обычно авиалайнеры имеют соотношение Т/В (Тяга/Вес) в диапазоне от 0,2 до 0,8.

и для установившегося полета W = подъемная сила

Мой вопрос, например, что у Антонова 225 Тяга/масса: 0,234 для максимального взлетного веса

  https://en.wikipedia.org/wiki/Antonov_An-225_Mriya

Тогда разве это не противоречит сохранению энергии или третьему закону Ньютона, поскольку входная мощность двигателя составляет 229,5 кН для каждого из всех 6 двигателей и [максимальный взлетный вес: 640 000 кг или 640 * 9,81 кН = подъемная сила для устойчивого полета].

Т/Вт = [229,5*6/(640*9,81)] = 0,22 прибл.

Пожалуйста, мне нужна теория, чтобы решить такую ​​​​задачу

Вам не нужен гигантский самолет, чтобы понять это. Сделай бумажный самолетик и брось его. Как только вы отпускаете, он имеет нулевую тягу вперед. Несмотря на это, он скользит и сохраняет свою скорость, хотя постепенно теряет высоту. Как только самолет разгоняется до скорости полета, вся тяга двигателя (за вычетом лобового сопротивления) определяет угол подъема или снижения.
у крылатого самолета тяга двигателя НЕ полная подъемная сила

Ответы (3)

Подъемная сила примерно пропорциональна квадрату скорости самолета, а не тяге. Поэтому взлетно-посадочные полосы необходимы.

Таким образом, тяга используется для разгона самолета до взлетной скорости, которая создает достаточную подъемную силу для преодоления гравитации.

Также из того, что у Антонова тяга меньше силы тяжести, следует, что он этого сделать не может: http://www.youtube.com/watch?v=zW28Mb1YvwY

Подъемная сила пропорциональна квадрату скорости . Он также пропорционален углу атаки для малых углов.
О Конечно. Я отредактирую это.

Вы говорите, что для установившегося полета вес равен подъемной силе. Правильно.

Тогда вы спросите, как тяга может быть меньше веса.

Видишь, как ты путаешь подъемную силу и тягу? Нет правила, согласно которому тяга должна равняться весу или что подъемная сила должна равняться тяге, так что проблем нет. Если L = W и W > T, то вывод состоит в том, что подъемная сила просто L > T. Подъемная сила больше, чем тяга.

Да вы правы. Есть проблема: тяговооруженность противоречит утверждению, что подъемная сила равна весу самолета (Подъемная сила = Вес). Это кратко изложено на прикрепленном изображении.

введите описание изображения здесь

Например, авиалайнеры (такие как Anntoonv 225, Boeing 747 и Airbus 320) имеют тяговооруженность около 0,3; как вы правильно заметили.

Это означает, что при стабильном полете тяга двигателей всего в 0,3 раза превышает вес самолета. Например, если тяга 1,0 Н, то вес равен 3,3 Н.

Тогда, если бы подъемная сила = вес была истинной, подъемная сила также составляла бы 3,3 Н, что в 3,3 раза больше тяги двигателей.

См. изображение.

Но это невозможно. Подъемная сила, создаваемая крыльями, не превышает в 3,3 раза тягу, создаваемую двигателями авиалайнера. Нет объяснения, как это могло быть правдой.

Тяговооружённость известна и основана на поддающихся проверке данных о тяге двигателя и весе самолёта. Принимая во внимание, что подъемная сила = вес - недоказанное предположение почти в каждом учебнике (основанное на втором законе движения Ньютона F = ma). Следовательно, подъемная сила = вес неверна: отношение тяги к восьми показывает, что подъемная сила, необходимая авиалайнеру для полета, не может равняться его весу.

Это не следует логически. Вы не даете веских оснований сомневаться в том, что подъемная сила, создаваемая крыльями, может в 3,3 раза превышать тягу самолета, вы просто отрицаете это, не понимая объяснений. Подъем = вес не является «недоказанным»; мы веками доказывали лежащий в его основе принцип и десятилетиями доказывали его с помощью самолетов. Если вы знаете массу самолета, вы знаете минимальную подъемную силу, необходимую для его подъема, а это в основном вводная физика.
Где доказательство того, что Подъем = Вес? Я не могу найти никаких экспериментов для этого. Это всегда предположение. В любом случае я не против, если Подъем = Вес или нет, я просто не могу найти доказательство.
«Но это невозможно. Подъемная сила, создаваемая крыльями, не превышает тяги в 3,3 раза». Я бы просто указал, что планеры производят ненулевую подъемную силу с нулевой тягой (в бесконечное число раз больше), так что нет ничего даже отдаленно «невозможно» иметь подъемную силу, в 3,3 раза превышающую тягу.
В полете крылья авиалайнера не производят в 3,3 раза больше тяги, чем двигатели. В этом можно убедиться, стоя за двигателями авиалайнера (на безопасном расстоянии). Затем встаньте на такое же расстояние под крыльями взлетающего авиалайнера.
@NickLandell Это исходит из основных принципов физики. Вес ускоряет самолет вниз, поэтому вам нужна равная сила, чтобы удержать его, то есть подъемная сила. Если бы подъемная сила была меньше веса, самолеты не находились бы в воздухе, гравитация удерживала бы их на земле или трагически опускала на землю, если бы им удавалось подняться в воздух с подъемной силой <веса.
Но вы все еще спорите с теорией. Я прошу экспериментальное доказательство. Можем ли мы хотя бы согласиться с тем, что нет экспериментального доказательства того, что подъемная сила = вес?
@NickLandell Есть горы экспериментальных доказательств того, что это должно применяться. Требование равной и противоположной силы, противостоящей гравитации, — это то, что мы знаем экспериментально из вековых исследований физики. Есть убедительное экспериментальное доказательство того, что подъемная сила должна равняться весу, потому что мы понимаем, как работают силы, и определили подъемную силу и вес таким образом, что они должны быть как минимум равны, чтобы самолет мог поддерживать высоту.
Если вы правы, просто приведите один эксперимент, доказывающий, что Подъем = Вес.
@NickLandell Есть много экспериментов по этому поводу. Просто поиск «измерение подъемной силы в аэродинамической трубе» дает эксперименты, в которых они могут найти подъемную силу, измеряя изменение силы, действующей на объект в вертикальном направлении, когда дует ветер. Они получают ожидаемые значения подъемной силы, если подъемная сила = весу, и этот метод используется для улучшения конструкции самолетов.
@NickLandell каждый раз, когда самолет измеряет, что он летит на постоянной высоте, является экспериментальным доказательством того, что вес = подъемная сила. Или вы всерьез предполагаете, что 2-й закон Ньютона к самолетам неприменим?
Правильно, я спрашиваю, если Подъем = Вес. Эксперименты в аэродинамической трубе недостаточно реалистичны, поскольку они не позволяют воздуху проталкиваться вниз и циркулировать, как это происходит в авиалайнерах, летящих сквозь облака. Производители самолетов проектируют самолеты, используя коэффициенты подъемной силы, а не абсолютное значение подъемной силы.
@NickLandell Если измерений в аэродинамической трубе недостаточно, я не уверен, что они вас удовлетворят. Как уже упоминалось, самый очевидный «эксперимент», который показывает, что подъемная сила = вес, — это буквально просто полет на реальном самолете и поддержание высоты. Таким образом, вы могли бы сказать, что большинство летающих самолетов — это успешные эксперименты. Это действительно сводится к базовой физике сил. В горизонтальном полете подъемная сила представляет собой вектор силы, противоположный весу, поэтому, если он не ускоряется вверх или вниз, подъемная сила должна равняться весу.
Зачем учитывать гравитацию при расчете подъемной силы (подъемная сила = вес = масса x сила тяжести); когда сила тяжести не включена в стандартное уравнение подъемной силы из учебника: ПОДЪЕМНАЯ ПОДЪЕМНАЯ = 0,5 x скорость самолета2 x площадь крыла x плотность воздуха x коэффициент подъемной силы
Таким образом, утверждение, что «Подъемная сила = Вес» для самолетов, противоречит стандартному уравнению подъемной силы из учебника, а также отношениям тяги к весу для самолетов.
Я сделал некоторые расчеты подъемной силы, основываясь на видеозаписях низколетящих самолетов. Они показали, что «Подъемная сила = Вес» неправдоподобна, а «Подъемная сила => Масса» возможна. Вы можете найти эти расчеты в Интернете, просто погуглите: «landell, Расчет воздуха, вытесняемого крылом вниз».
@NickLandell Хорошо, для начала уравнение «Подъемная сила = вес» - это просто необходимое условие для того, чтобы самолет сохранял высоту. Они рассчитывают подъемную силу из второго уравнения (и экспериментальных данных из аэродинамических труб и т. д.); и убедитесь, что у них достаточно подъемной силы, чтобы подъемная сила могла противодействовать весу из-за гравитации, тянущей самолет вниз. Что касается вашего последнего комментария, то это полный бред. Вы говорите, что неправдоподобно, что Подъем = Вес; но почему-то вы думаете, что «Подъем => Масса» имеет смысл, хотя подъемная сила — это сила, а масса — нет, так что вы даже не можете их приравнять.