Возникает ли индуктивное сопротивление из-за наклона крыла назад?

Хотя ваше объяснение не совсем неверно, это не обязательно обратный наклон крыла , а обратный наклон аэродинамической силы .

Я смотрю на это с двух разных точек зрения. Аэродинамический профиль предназначен для ускорения воздуха, создавая перепады давления, которые заставляют самолет летать. Области с более высоким давлением будут пытаться подтолкнуть крыло к областям с более низким давлением. Общая сумма этих сил называется результирующей силой.

Эта результирующая сила будет иметь связанную с ней амплитуду и направление или вектор. Цель проектирования аэродинамического профиля состоит в том, чтобы направить эти силы вверх, чтобы противодействовать гравитации. Таким образом, дизайнер создаст области низкого давления в верхней части крыла и области высокого давления в нижней части, чтобы вектор был направлен вверх. Идеальный аэродинамический профиль создал бы вектор, указывающий прямо вверх, на 180° от земли и на 90° от направления движения. На самом деле нет ничего идеального, поэтому этот вектор всегда в какой-то степени направлен назад. Итак, мы разбиваем эту результирующую силу на две составляющие. Часть, которую мы пытаемся выполнить, которая составляет 90° от направления движения, называется подъемной силой , а оставшаяся часть, которая составляет 180° от направления движения, называется индуктивным сопротивлением .так как это вызвано созданием подъемной силы. Даже крыло, создающее подъемную силу при угле атаки 0 °, все равно будет создавать определенное индуктивное сопротивление.

Теперь мы возвращаемся к вашему объяснению. Хотя каждый раз, когда крыло создает подъемную силу, оно также создает некоторое индуктивное сопротивление, поскольку при увеличении угла атаки вектор результирующей силы отклоняется вместе с ним. Не обязательно с такой же скоростью, но обычно недалеко. Поскольку мы по-прежнему определяем подъемную силу как 90° от направления движения, а сопротивление как 180° от него, соотношение между ними меняется. На каждую единицу подъемной силы приходится большее сопротивление, чем больше вы наклоняете крыло назад.

Второй способ взглянуть на это с точки зрения инерции. Назначение крыла - ускорять воздух вниз. Опять же, идеальный аэродинамический профиль будет ускорять воздух прямо вниз, но на самом деле он всегда будет ускорять его также немного вперед. И когда вы наклоняете крыло назад, вы производите больше движения вперед и меньше вниз.

Вы на правильном пути. Индуктивное сопротивление вызвано задней составляющей аэродинамической силы. И, чтобы быть уверенным, всякий раз, когда есть подъемная сила, есть сопротивление.

Чем больше крыло «пашет» на малой скорости, чем «самолеты» на более высокой скорости, оно будет создавать большее индуктивное сопротивление.

Вы можете сказать, как и выше, что сопротивление является горизонтальной составляющей наклона к общему вектору подъемной силы. Вы можете так же легко сказать, что наклон общего вектора подъемной силы происходит из-за сопротивления. Так что же вызывает торможение?

Подъемная сила в конечном итоге создается за счет отклонения воздушного потока вниз (закон действия/противодействия Ньютона). Таким образом, крыло добавляет энергию окружающему воздуху, отклоняя его. Добавление энергии в воздух требует энергии от самолета. Энергия равна силе, умноженной на расстояние. Эта сила и есть сопротивление.

Вы можете получить заданную подъемную силу, отклоняя небольшое количество воздуха с высокой скоростью или большое количество воздуха с малой скоростью - изменение количества движения одинаково (m * v одинаково). Но изменение энергии (0,5 * m v v) не так - вариант с высокой скоростью требует больше энергии, поэтому имеет более высокое сопротивление.

Так? Короткое крыло отклоняет меньше воздуха, поэтому отклонение больше, чем у длинного крыла. Другими словами, крылья с большим удлинением (планеры) имеют более высокое отношение подъемной силы к лобовому сопротивлению, чем крылья с низким удлинением (короткие) при прочих равных условиях.

Именно поэтому вектор немного указывает назад — и есть компонент перетаскивания.