Поднимает ли одинаковый вес в горизонтальном полете?

Поднимает ли одинаковый вес в горизонтальном полете? Или он равен весу + прижимному давлению на хвост?

Добавлено) Допустим, общий вес самолета на земле составлял 100 000 фунтов, а при взлете и выравнивании прижимная сила от хвоста составляла 10 000 фунтов. Тогда какая общая подъемная сила необходима для поддержания горизонтального полета?

Подъемную силу следует рассматривать в целом, как подъемную силу всего самолета, крыльев, оперения и корпуса...
@xxavier Спасибо за ваш ответ, но я не уверен, что ваш комментарий является ответом на мой вопрос.
Вот почему я написал это как комментарий, а не как ответ...

Ответы (6)

Когда вы рассматриваете самолет в целом, подъемная сила равна весу в горизонтальном полете. Это должно быть правдой в соответствии с законами физики.

Однако, если разбить силы, подъемная сила, создаваемая крыльями, не обязательно равна весу самолета. Подъемная сила также создается корпусом (хотя и очень неэффективным) и хвостом. Большинство горизонтальных стабилизаторов создают отрицательную подъемную силу, но некоторые (например, A380) создают положительную подъемную силу.

Если мы проигнорируем тот факт, что фюзеляж создает подъемную силу, и предположим, что хвост создает направленную вниз силу, то вы правы. Но фюзеляж создает подъемную силу. В современных конструкциях самолетов используется программное обеспечение, учитывающее это.

Не могли бы вы уточнить: «В современных конструкциях самолетов используется программное обеспечение для учета этого [подъемной силы фюзеляжа]». Вы имеете в виду, что прогнозы подъемной силы в программном обеспечении управления полетом используют подъемную силу фюзеляжа, или что форма и конструкция современного самолета включают расчеты подъемной силы фюзеляжа?
«Большинство горизонтальных стабилизаторов создают отрицательную подъемную силу». Почему?
@asawyer, чтобы в случае потери мощности самолет находился в положении носом вниз, что безопаснее, а не вверх, что может привести к сваливанию, то есть небезопасно.
@ vasin1987 А, это имеет смысл. Спасибо!
@CodyP последний.
@ vasin1987 Меня смущает ваш комментарий ... если горизонтальный стабилизатор создает отрицательную подъемную силу, то есть направленную вниз силу на хвост, не приведет ли это к восходящему моменту тангажа?
@ Дэвид, да, это вызовет момент качки вверх. Однако, когда самолет теряет скорость, скажем, с выключенным двигателем, момент тангажа вверх будет меньше, заставляя самолет снижаться и набирать скорость.
Ах, когда вы так говорите, это имеет смысл.
@asawyer: Из-за неприятного эффекта стабилизации. Если нос немного приподнят, а самолет летит медленно, горизонтальный стабилизатор может заглохнуть в турбулентном воздухе за крылом. При отрицательной подъемной силе потеря отрицательной подъемной силы помогает стабилизировать и выровнять самолет. Но если бы горизонтальный стабилизатор обеспечивал положительную подъемную силу, его потеря привела бы к еще большему опусканию хвоста, что могло быть необратимым.
Из этого обсуждения я вынес несколько очень важных вещей: 1). Большинство горизонтальных стабилизаторов создают отрицательную подъемную силу, но некоторые (например, A380) создают положительную подъемную силу. 2). Если мощность потеряна, самолет находится в положении носом вниз, что более безопасно, а не вверх, что может привести к сваливанию, также известному как небезопасное 3). Фюзеляж создает подъемную силу. Спасибо всем моим друзьям, особенно @kevin и vasin1987. Теперь я понимаю, почему толстого пассажира рекомендуют сажать на передние сиденья, а худощавого — на задние. Мы должны предвидеть худшее, что для поддержания самолета еще летать.

Что именно вы подразумеваете под «подъемом», важно ответить на этот вопрос. В неускоренном полете (постоянная скорость, постоянная скорость набора высоты или снижения, включая горизонтальный полет) все силы на самолете уравновешены: вперед равно назад, вверх равно вниз, а влево равно правому. Вес, как правило, представляет собой направленную вниз силу, подъем вверх, перетаскивание назад, толчок вперед и боковую силу, как правило, минимальны, но исходят из таких вещей, как триммер руля или различные силы, участвующие в P-факторе (это также зависит от того, как вы определяете «вверх»). ", так как при повороте подъемная сила станет частично боковой силой, если "вверх" определяется чем-то вне самолета, например, землей).

Если под подъемной силой вы подразумеваете сумму всех аэродинамических сил вверх/вниз (в общем, как я склонен думать об этом, хотя это технически неверно- см. сноску или связанную статью) и под «вверху» вы подразумеваете «непосредственно от центра тяжести Земли», тогда да, подъемная сила равна весу самолета в полете без ускорения. Может быть некоторая отрицательная подъемная сила (как вы говорите в своем примере, 10 000 фунтов силы хвоста вниз), но она будет уравновешена дополнительной подъемной силой вверх над весом самолета, то есть, если сумма всех направленных вниз аэродинамических сил равна 10 000 фунтов и вес самолета 100 000 фунтов, то сумма всех восходящих аэродинамических сил должна быть 110 000 фунтов. Однако, говоря о сумме сил, мы должны не забывать рассматривать их как векторы, которыми они являются, так что 110 000 фунтов подъемной силы вверх плюс 10 000 фунтов подъемной силы вниз равняются 100 000 фунтов чистой подъемной силы вверх — весу самолета.

Если ваше определение подъемной силы не включает создаваемую двигателями (т.е. "вертикальную составляющую тяги") или действительно, если вы используете любое другое определение, не ограничивая его частными случаями, то это может быть верным, а может и не быть - если вертикальная составляющая равна нулю (обычно она мала, но, вероятно, не совсем равна нулю), тогда общая подъемная сила будет равна весу самолета для полета без ускорения. Если он не равен нулю, то подъемная сила плюс вертикальная составляющая тяги будут равны весу, но одна только подъемная сила не будет равна весу в полете без ускорения.

Сноска к определению «подъемной силы»: техническое определение подъемной силы — это составляющая силы, действующей на тело со стороны обтекающей его жидкости, которая перпендикулярна потоку жидкости, поэтому мое определение включает сопротивление падающего тела. тело как «подъемная» сила, которой оно не является.

Лифт четко определен. Зачем вам придумывать для него собственное определение (не логичное и не интуитивное)? Вы бы сказали, что утверждение «подъемная сила, необходимая для выполнения разворота на 60°, равна подъемной силе, необходимой для горизонтального полета»?
Я не уверен, что подъем четко определен. Конечно, в простом случае бесконечного потока жидкости без турбулентности направление потока жидкости четко определено. Реальность несколько сложнее, с ветром и конвекцией. И я не уверен, что подъемная сила вообще определена для примера с «падающим телом». В конце концов, есть два направления, перпендикулярные потоку жидкости.
Подъемная сила как научный термин четко определена, но с практической точки зрения для меня как пилота, отвечая на подобные вопросы, это определение часто приводит к большей путанице, чем ясности. Да, истинная подъемная сила самолета редко равна его весу; тяга воздушного винта, как и большая часть тяги реактивного двигателя, обусловлена ​​подъемной силой, но она противостоит лобовому сопротивлению, а не весу, и никто никогда не называет тягу «подъемной силой вперед». Во многих случаях гораздо проще говорить о подъемной силе как о «силе, противодействующей гравитации».
@Stankinator У меня нет проблем с использованием упрощений, таких как «тяга параллельна оси самолета», но привязка величины потока (подъемной силы) к случайной несвязанной переменной (направление силы тяжести) вообще не имеет смысла. Как бы вы ответили на вопрос о лифте в моем первом комментарии? Я действительно не мог объяснить базовые понятия, такие как «коэффициент подъемной силы» или «увеличение скорости сваливания в повороте» с вашим определением подъемной силы. Изменение определения в зависимости от вопроса наверняка более запутанно, чем просто использование правильного.
@MSalters Есть бесконечные направления (также известные как плоскости), перпендикулярные потоку жидкости, и точки подъема в одном из них. Хорошая вещь в постоянном определении подъемной силы заключается в том, что вам не нужно менять его в зависимости от положения в полете — оно остается неизменным даже при пикировании на Марсе. По общему признанию, бывают особые ситуации, когда вам нужно самостоятельно определить опорные направления или количества, но сейчас это не так.
@Stankinator, есть четкое направление силы. Подъемная сила состоит из двух компонентов: Подъемная сила, которая равна L * cos (AoA), где AoA = угол атаки. Эта сила противостоит w=mg. В то время как индуктивное и паразитное сопротивления противостоят тяге. чтобы самолет летал (т.е. крейсерский), L * cos(AoA)=mg. Но сама L * cos(AoA) создается тягой, которая должна быть намного больше, чем компоненты сопротивления.

Краткий ответ: нет

Длинный ответ:

В реальном полете равновесие сил по оси Z несколько сложнее. Вы также должны учитывать влияние различных углов и компонентов тяги, как показано на следующем рисунке:введите описание изображения здесь

Уравнение должно быть:

введите описание изображения здесь

Если мы рассмотрим статический полет без нормального ускорения и с учетом малых значений углов; подъемная сила будет л знак равно Вт − Т * а л п час а

Да. Подъемная сила равна весу в горизонтальном полете.

Ответы должны иметь небольшую предысторию
Идеальный ответ.

Лучше было бы сказать, что в случае установившегося горизонтального полета аэродинамические силы (включая движущую силу) и объемная сила находятся в равновесии.

Аэродинамическая сила включает в себя подъемную силу, создаваемую крылом, фюзеляжем, прижимную силу, создаваемую стабилизатором и т. д. Таким образом, в вашем случае подъемная сила равна весу плюс прижимная сила хвоста.

Итак, если общий вес самолета составляет 100 000 фунтов, а сила, направленная вниз от хвоста, составляет 10 000 фунтов, могу ли я с полным основанием сказать, что общая подъемная сила, создаваемая самолетом в горизонтальном полете, составляет 110 000 фунтов?
@lemonincider Нет, общий подъем составит 100 000 фунтов, поскольку он представляет собой сумму всех положительных и отрицательных векторов подъема.
@SMS von der Tann Хорошо, тогда позвольте мне сказать так. Допустим, общий вес самолета на земле составлял 100 000 фунтов, а когда он взлетал и выравнивался, прижимная сила от хвоста составляла 10 000 фунтов. Тогда какая общая подъемная сила необходима для поддержания горизонтального полета?
«Прижимная сила», создаваемая хвостом , — это подъемная сила — просто он направлен вниз. Называть это как-то иначе, чем подъемная сила, сбивает с толку. В горизонтальном полете вес == чистая подъемная сила, где чистая подъемная сила == подъемная сила крыла + подъемная сила корпуса + подъемная сила хвоста. Если подъемная сила хвоста отрицательна (что не относится ко всем самолетам), подъемная сила крыла или кузова должна быть более положительной, чтобы компенсировать это. @lemonincider, в вашем примере (подъемная сила крыла + подъемная сила кузова) = вес - подъемная сила хвоста = (100 тыс.) - (- 10 тыс.) = 110 тыс. фунтов.
@lemonincider: Можем ли мы согласиться с тем, что подъемная сила комбинации крыло-фюзеляж составляет 110 000 фунтов, но общая подъемная сила составляет 100 000 фунтов?
Я понял. Спасибо

Вы еще забыли про тягу. В частности, с векторной тягой на малой скорости вы можете получить горизонтальный полет с большим углом атаки/вектора тяги, и большая часть веса противодействует тяге. например, этот харриер переходит в горизонтальный полет

или этот летчик в парке, борющийся со встречным ветром под почти вертикальным углом атаки (отсюда небольшая аэродинамическая подъемная сила)
. Оба они летят ровно с почти нулевой аэродинамической подъемной силой.

Можно считать, что чистая подъемная сила действует под углом 90 градусов к скорости. Чистая подъемная сила включает в себя вклад крыльев, хвостового оперения, уток, тормозов, закрылков и корпуса, некоторые из которых могут действовать вверх или вниз. Вес действует вниз. Тяга может действовать под углом к ​​скорости либо из-за тангажа, либо из-за векторизации. Таким образом, в зависимости от шага или вектора, даже если скорость горизонтальна, а чистая подъемная сила вертикальна, тяга может иметь вертикальную составляющую, которая действует против некоторой части веса.

Я думаю, что второе видео нуждается в каком-то уточняющем заявлении. Как бы то ни было, заявление о «борьбе со встречным ветром», за которым следует «почти нулевая аэродинамическая подъемная сила», может привести неосторожных к мысли, что ветер не способствует аэродинамической подъемной силе.
Поднимает ли одинаковый вес в горизонтальном полете?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v