Создают ли отрицательные углы атаки подъемную силу?

введите описание изображения здесь
( wikimedia.org ) Типичная кривая, показывающая коэффициент подъемной силы сечения в зависимости от угла атаки для изогнутого аэродинамического профиля.

Судя по приведенному выше графику, создают ли отрицательные значения угла атаки подъемную силу? Как?

Не совсем понятно, что вы спрашиваете. Ваш первый вопрос просто спрашивает, как читать график? Мне интересно, потому что график ясно показывает, что подъемная сила создается при углах атаки между (чуть больше) -5° и +25°. Таким образом, ваш первый вопрос, по-видимому, касается простого чтения графика, но ваш второй вопрос «как?» подразумевает, что вы можете читать график и хотите объяснить, почему подъемная сила создается при отрицательном угле атаки. (таким образом, подразумевая, что вам на самом деле не нужен ответ на ваш первый вопрос).
@Makyen Его первый вопрос спрашивает, правильный ли график или это ошибка.
@Pertinax Я думаю, возможно, это было задумано, но не так, как я прочитал вопрос. Если бы это было то, что было задумано, разве не было бы задано что-то вроде: «Приведенный выше график показывает, что аэродинамический профиль создает подъемную силу при некоторых небольших отрицательных углах атаки. Может ли это действительно произойти? Если да, то как?» Когда я читаю вопрос, он просит людей прочитать график и указать, что на графике написано. отрицательные ангелы атаки, создающие подъемную силу. Потом отдельно, как это происходит.

Ответы (2)

Симметричный аэродинамический профиль не будет создавать подъемной силы ни при каком угле атаки и отрицательной подъемной силы при отрицательном угле атаки. Однако изогнутые аэродинамические поверхности изогнуты таким образом, что они будут создавать подъемную силу при небольших отрицательных углах атаки.

На самом деле изогнутые аэродинамические поверхности создают подъемную силу при многих углах атаки. При 0 AoA график показывает, сколько подъемной силы происходит только от развала. Он также показывает, насколько отрицательный угол атаки необходим для преодоления подъемной силы из-за развала. Согласно этому графику, при -5 угла атаки две подъемные силы находятся в равновесии.

На графике выше показаны только положительные С л часть полной кривой. Линия (конечно!) продолжается ниже нуля С л линия.

Так же С л кривая любого аэродинамического профиля, симметричного или нет, должна пересекать С л = 0 линия на некотором угле атаки. Является ли аэродинамический профиль симметричным или нет, просто определяет, что это за ноль. С л пересечение АОА будет. Фактически, для асимметричных аэродинамических профилей вопрос определения угла атаки является лишь вопросом соглашения. Да, это угол, который аэродинамический профиль образует с относительным ветром (или траекторией полета в воздухе), но то, как определяется «аэродинамический профиль», может варьироваться. В некоторых случаях она определяется как самая длинная линия хорды, проходящая через аэродинамический профиль от передней до задней кромки, в некоторых случаях она определяется нижней частью аэродинамического профиля и т. д.

Что касается вопроса «Как?», то все аэродинамические силы создаются давлением воздуха, давит на поверхность аэродинамического профиля. В каждой точке на поверхности чего-либо в жидкости жидкость давит на поверхность, нормальную (перпендикулярную) к поверхности, с любым давлением, существующим в этой точке. То, что мы называем подъемной силой , — это просто абстракция, которую мы создаем для визуализации и выполнения аэродинамических расчетов. Это составляющая суммы всех этих крошечных сил, сложенных (фактически интегрированных векторно), которая перпендикулярнак траектории полета самолета. Подъемная сила создается потому, что когда вы наклоняете любой аэродинамический профиль в любом направлении, фактическое нормальное давление в каждой точке поверхности изменяется*, по всей поверхности аэродинамического профиля, и полная векторная сумма всех сил (с одной стороны по сравнению с другое) больше не сбалансировано.

  • Почему давление меняется от одной точки к другой? В дозвуковом режиме потоки жидкости несжимаемы . Это означает, что плотность (и, следовательно, общее давление, которое они оказывают) должны оставаться постоянными. Таким образом, когда дозвуковая жидкость течет относительно поверхности, поскольку общее давление постоянно (это основа принципа Бернулли! - См. Несжимаемый поток ), а давление, параллельное поверхности (параллельно местному потоку), увеличивается, ( Так и должно быть, так как он движется!), нормальное или перпендикулярное потоку давление соответственно уменьшается, чтобы общее количество осталось прежним. И это нормальное давление, которое давит на поверхность. По сути, существует ограниченное количество энергии, и ее необходимо разделить (векторно) между давлением параллельного потока (динамическим) и нормальным давлением.
Первые пару абзацев кажутся мне идеальными, но часть в конце, где "параллельное давление" должно увеличиваться и, следовательно, "перпендикулярное давление" должно уменьшаться (чтобы общее давление оставалось постоянным) ... возможно, вам следует подумать об этом немного больше. Или поговорите с кем-то, кто что-то знает о гидродинамике. Я не думаю, что эта часть верна.
К сожалению, когда большинство людей обсуждают принцип Бернулли и используют слово « давление », они на самом деле имеют в виду только нормальное давление или давление, измеренное поперек потока. Очевидно, что если вы установите статический порт в носовой части самолета, направленный вперед, он будет читаться выше! Теперь это трубка Пито, которая измеряет динамическое давление, а не статическое. Когда я использую фразу «полное давление», я имею в виду векторную сумму статического (или нормального) давления и динамического давления. Это также называется давлением застоя , и это то, что должно оставаться постоянным в несжимаемом потоке.
Возможно, вам следует быть более точным в своем языке, например, сказать динамическое давление, когда вы имеете в виду динамическое давление, и стагнационное давление, когда вы имеете в виду стагнационное давление. Для многих людей они также объясняются принципом Бернулли, но если вы называете их этими именами, по крайней мере, люди поймут, что вы имеете в виду.
Воздух в газовой фазе всегда сжимаем. Влиянием сжимаемости на поток жидкости можно пренебречь при низких дозвуковых скоростях (Мах <0,3), но утверждение, что жидкость несжимаема, неверно и сбивает с толку.
Извините, неправильно. Дозвуковой поток несжимаем. Если вы попытаетесь сжать его с одной стороны, газ с другой стороны просто уйдет в сторону. Действительно, в этом главное отличие дозвукового течения от сверхзвукового. Единственный способ сжать дозвуковой газ — это удержать его в закрытом контейнере, что, конечно, совсем другая ситуация.
В самом деле, поищите любой текст о несжимаемом потоке. en.wikipedia.org/wiki/Incompressible_flow