리프트는 대기 속도와 어떤 관련이 있습니까?


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비행기 날개에 의해 생성 된 리프트는 풍속과 관련이 있습니다. 비행기가 너무 느리게 움직이면 실속합니다. 그러나 그 관계는 무엇입니까? 선의? 이차? 지수? 나는 정확한 방정식이 필요하지 않습니다. 확실히 복잡한 관계입니다.


리프트 방정식이 실제로 그렇게 복잡 하지 않다는 사실 은 공기 역학 연구에서 가장 좋아하는 것 중 하나입니다. 당신이 그 "리프트 계수"를 들여다보고 상황이 이상하다는 것을 발견하는 방법입니다.
anaximander

답변:


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이차적으로.

NASA 페이지 # 1 은 대략적으로 v 2를 올리십시오. 여기서 v 는 대기 속도입니다.

승강기V2
V

NASA 페이지 # 2 는 더 나은 계산을 위해 , 여기서 a , bc 는 상수 라고 말합니다 . 이것은 리프트가 v 2에 비례하는 것이 아니라 c 항 뿐만 아니라 b 항도 존재하기 때문에 이상 합니다.

승강기=V2+V+
V2V

그러나 다른 곳들 중에서도 여기 (그리고 여기에 ) 더 나은 방정식이 있습니다 : ρ는공기 밀도이다.

승강기=12ρV2×리프트 계수×지역
ρ

이것은 드래그 공식과 유사합니다.


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이미 언급했듯이, 기본 관계는 리프트가 대기 속도의 제곱과 함께 진행된다는 것입니다.

이것이 왜인지에 대한 직관을 제공하기 위해 날개가하는 일을 고려하십시오. 움직임에 따라 공기를 아래쪽으로 편향시킵니다. 상승은 날개가 통과하는 공기에 하향 운동량을 부여하여 상승하는 힘입니다.

운동량은 질량과 속도의 속도이고 힘은 시간당 운동량입니다. 대기 속도가 증가함에 따라 단위 시간당 더 많은 공기가 아래쪽으로 밀리고 아래쪽으로 더 빨리 밀립니다. 달리 말하면, 힘은 (질량 / 시간) (속도)이며 질량 / 시간과 속도는 대략 대기 속도에 비례하므로 힘은 대기 속도의 제곱에 비례합니다.


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=0.5ρV2참조 영역


그리고 그것은 극단적 인 속도 (및 낮은 중간 밀도)에 대해 어떻게 변할까요? 특히 LEO에서 재진입 할 ​​때 우주 비행기를 들어 올리는 데 관심이 있습니다. 밀도가 높은 대기에 뛰어 들어 극도의 재진입 열에 노출시키지 않고 대기의 상류에 걸쳐 활공 할 수있을 것입니다. 대기가 더 밀집되어 더 높은 리프트를 제공 할 수있을 때)
SF.

아, 이것은 매우 특이한 주제입니다. 나는 이것이 스스로 질문을 할 가치가 있다고 생각합니다. 아마도 더 많은 관심을 모을 것입니다.
Gürkan Çetin

1

그것은 모두 기압에 기초합니다. 리프팅은 날개 프로파일 사이에 압력 구배를 생성해야하기 때문에 속도가 필요하므로 날개의 하단에서 압력이 낮은 공기는 상단의 압력과 동일합니다. 정지 할 때 날개 프로파일의 상단과 하단 사이에 압력이 더 이상 발생하지 않습니다.

그렇기 때문에 날개 프로파일 형상이 다르기 때문에 속도 범위에 따라 다른 압력 범위를 만들 수 있습니다.


-1

리프트는 속도의 제곱에 비례합니다.

리프트와 속도의 관계에 대한 다이어그램

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