Как снимается сопротивление, вызванное массовым ударом?

В этом ответе на другой вопрос было сказано, что:

Взлетная масса: если вы не берете полезную нагрузку, самолет будет создавать меньше индуктивного сопротивления и достигнет немного большей дальности полета.

Как изменение веса внутри контейнера той же формы увеличивает индуктивное сопротивление, поскольку воздух не соприкасается с грузом?

Ответы (3)

Для той же скорости самолета и горизонтальной траектории:

  • Когда самолет легче, требуется меньшая подъемная сила.
  • Чтобы уменьшить подъемную силу, нужно уменьшить угол атаки (иначе говоря: самолет летит более горизонтально).
  • Меньший угол атаки создает меньшее индуктивное сопротивление.

Коэффициенты подъемной силы и лобового сопротивления в зависимости от угла атаки представлены на следующей диаграмме.

введите описание изображения здесь
( Источник )

Отношение L/D также представлено с его максимальным значением L/D max . L/D max — это экономичный угол атаки. После L/D max увеличение подъемной силы происходит за счет большего увеличения индуктивного сопротивления.

Побочный эффект снижения сопротивления:

  • Тягу можно уменьшить для достижения прежней скорости.
  • Дальность действия увеличена за счет уменьшения тяги.

Для более точного представления коэффициентов подъемной силы и сопротивления в зависимости от угла атаки и дополнительной информации: Кривые подъемной силы и сопротивления для крыла .

Индуктивное сопротивление вызвано подъемной силой. (исторически индуцированное сопротивление называлось «сопротивлением, вызванным подъемной силой»).

Если вес (масса) самолета уменьшается, подъемная сила, необходимая для полета самолета, уменьшается. И сопротивление, связанное с этим подъемом, также уменьшается.

Процитированное утверждение верно, но "чуть-чуть" можно обсудить. Потому что увеличение дальности во многом зависит от того, какую полезную нагрузку сможет нести самолет. (Если это 50% от максимального взлетного веса, дальность полета может значительно увеличиться).

Хорошо, "немного" верно только для самолетов с хорошей аэродинамикой. Только в том случае, если создание большей подъемной силы не оказывает существенного влияния на сопротивление, оправдано «незначительное». Но я предполагал, что сегодня мы сможем достичь этой цели без особых усилий.

Два способа создания большей подъемной силы, необходимой для переноса большего веса: 1. Увеличить угол атаки. 2. Увеличение скорости с тем же углом атаки. Оба создают большее сопротивление, для полета обоих требуется больше галлонов в час.

Из-за более высокого угла атаки для заданной подъемной силы на заданной скорости более тяжело нагруженный самолет будет глохнуть на более высокой воздушной скорости. Вот почему при взлете и посадке полезно знать скорость сваливания для своего веса и соответственно добавлять запас прочности.