Теоретически, что вызывает большее паразитное сопротивление? Большое гладкое крыло или маленькое шероховатое выхлопное отверстие?

Я новичок в авиации, и у меня есть основной, механический вопрос. Крылья создают сильное сопротивление, вызванное подъемной силой, особенно на низких скоростях. Но, согласно этой диаграмме, она падает по мере увеличения скорости.

введите описание изображения здесь

Однако, несмотря на то, что подъемная сила снижается с увеличением скорости, крылья по-прежнему составляют примерно 70% (+/-) площади поверхности самолета, и они создают паразитное сопротивление.

Итак, мой вопрос: несмотря на огромную площадь поверхности, которую представляют собой крылья, небольшие элементы неправильной формы, такие как выхлопные отверстия, создают большее паразитное сопротивление, когда самолет приближается к своей максимальной скорости?

На фотографиях ниже изображен P-51, максимальная скорость которого превышает 400 миль в час. На такой скорости крыло или выхлопное отверстие больше всего влияют на аэродинамическое сопротивление? Или это, может быть, близкий звонок?

Большое спасибо за любой вклад!

введите описание изображения здесь

Я бы предположил, что крыло имеет большее сопротивление - выхлопные трубы находятся прямо за винтом с 4 лопастями и создают всю турбулентность, которую они изначально создают.
Стоит отметить, что расположенные под углом выпускные отверстия значительно повлияли на эффективную мощность двигателя. В случае со «Спитфайром» они давали 70 фунтов тяги, что эквивалентно 70 л.с. на скорости 300 миль в час.

Ответы (1)

Крыло создает большее сопротивление из-за гораздо большей площади.

Крыло красиво обтекаемо, и поток остается прикрепленным к крылу, если угол атаки остается ниже значений срыва. Таким образом, сопротивление трения является единственным сопротивлением, которое действует на крыло, в то время как укороченные формы, такие как выхлопные отверстия, имеют сопротивление трения и сопротивление давления. Это означает, что область за областью короткие короткие формы имеют гораздо большее сопротивление, как показано на рисунке ниже от Prouty . Но умножьте на длину крыла и стаба, и картина изменится.

введите описание изображения здесь

Но выхлопные каналы не имеют сопротивления давлению, потому что выхлопные газы выбрасываются назад, в то место, где обычно отделенный поток воздуха создает дополнительное сопротивление.