Ποια είναι η ανοδική δύναμη λόγω ροής υγρών γύρω από μια πτέρυγα αεροπλάνου;
Δείτε πώς λειτουργεί:
1. Σχήμα αεροτομής: Τα φτερά του αεροπλάνου έχουν ένα συγκεκριμένο σχήμα που ονομάζεται αεροτομή. Είναι καμπύλο στην κορυφή και κολακεύει στο κάτω μέρος.
2. Ροή αέρα: Όταν η πτέρυγα κινείται στον αέρα, ο αέρας χωρίζεται γύρω από αυτό. Ο αέρας που ρέει πάνω από την καμπύλη επάνω επιφάνεια πρέπει να ταξιδεύει σε μεγαλύτερη απόσταση από τον αέρα που ρέει κάτω από την επιφάνεια του πυθμένα.
3. Διαφορά ταχύτητας: Αυτή η διαφορά στην απόσταση αναγκάζει τον αέρα που ρέει πάνω από την κορυφή να κινείται γρηγορότερα από τον αέρα που ρέει κάτω από το κάτω μέρος.
4. Αρχή του Bernoulli: Σύμφωνα με την αρχή του Bernoulli, καθώς η ταχύτητα ενός υγρού αυξάνεται, η πίεση του μειώνεται. Δεδομένου ότι ο αέρας που κινείται πάνω από την κορυφή είναι ταχύτερος, έχει χαμηλότερη πίεση από τον αέρα που κινείται κάτω από το κάτω μέρος.
5. Γενιά ανύψωσης: Αυτή η διαφορά πίεσης δημιουργεί μια ανοδική δύναμη στην πτέρυγα, η οποία ονομάζεται ανελκυστήρα. Όσο μεγαλύτερη είναι η διαφορά στην πίεση, τόσο μεγαλύτερη είναι η ανελκυστήρα.
Παράγοντες που επηρεάζουν την ανύψωση:
* γωνία επίθεσης: Η γωνία μεταξύ της γραμμής της χορδής της πτέρυγας (μια φανταστική γραμμή από την αιχμή στην άκρη του οπίσθιου άκρου) και την κατεύθυνση της ροής του αέρα. Μια υψηλότερη γωνία επίθεσης δημιουργεί γενικά περισσότερη ανύψωση.
* Σχήμα και μέγεθος πτέρυγας: Το σχήμα αεροτομής και η επιφάνεια της πτέρυγας επηρεάζουν το πόσο ανύψωση παράγεται.
* πυκνότητα αέρα: Ο παχύτερος αέρας (σε χαμηλότερα υψόμετρα) παρέχει περισσότερη ανύψωση.
* ταχύτητα αέρα: Η ταχύτερη ταχύτητα αέρα δημιουργεί περισσότερη ανύψωση.
Συνοπτικά: Η ανοδική δύναμη σε μια πτέρυγα αεροπλάνου, που ονομάζεται ανελκυστήρα, παράγεται από τη διαφορά στην πίεση του αέρα μεταξύ των επιφανειών πάνω και κάτω του πτέρυγας. Αυτή η διαφορά πίεσης δημιουργείται από τη διαφορά στην ταχύτητα του αέρα που προκαλείται από το καμπύλο σχήμα της αεροτομής.