Почему эта хреновина летает?

[Грибов]

На параплан.ру в форуме дал ответ на этот вопрос и решил разместить его и здесь.
Неверное объяснение. Объяснение дельтапланериста
Почитал на этом форуме объяснения," почему эта хреновина летает". В вышеизл. статье это объясняется разницей давлений между верхней и нижней поверхностью. На мой взгляд оно неверно. Предположим, в штиль наш параплан бросают с воздушного шара, он начинает парашютировать, а затем появляется горизонтальная составляющая скорости. Когда мы говорим "летает", мы именно ее имеем в виду. Вертикальная - это "падаем" или "парим". Вот за счет чего она появилась? Еще не было обтекания профиля, закон Бернулли еще не действует.
Дело в том,что центр тяжести системы должен быть смещен ВПЕРЕД относительно центра давления потока на крыло. Я дельтапланерист, на параплане не летал, промеры не делал, но уверен, что у параплана передние стропы должны быть короче задних для передней центровки (ну, или укорачиваться с помощью акселератора). У вас же не балансирное, а аэродинамич. управление. В этом случае, поскольку поток разлагается на составляющие вдоль крыла (бесполезную) и перпендикулярно крылу (полезная) и вот она-то и разлагается дальше на подъемную силу, компенсирующую вес системы, и горизонтальную, благодаря которой мы и летим по маршруту. Но потом, конечно, при лобовом обтекании потоком вступает в работу и закон Бернулли.
А летать с задней центровкой могут только моторные аппараты, но это извращение. Н.п., на СУ-27 с задней центровкой, только благодаря компьютеру возможен управляемый полет (зато на таком аппарате можно выполнить "кобру Пугачева"). Мы на дельтапланах пытаемся добиться лучшего соотношения управляемости и устойчивости, передвигая место подцепки и в полете сдвигаем центровку. Но если увлечься (сам наблюдал случаи), при неправильной (слишком задней центровке) дельта срывалась в штопор и пилот чудом оставался жив.
Добавлено
Взял свою старую книжку "Учись летать на дельтаплане" Рыбкина, Жеглова, Мацепуро, по которой в начале 80-х учились все дельтапланеристы страны, и там тоже написано, что подъемная сила образуется из-за разницы давлений между нижней и верхней поверхностями! Думаю, это заблуждение у вас оттуда, а там из большой авиации заимствовано.
Вот пример закрепления заблуждения из-за некритичного отношения к авторитетам. Часть нашего тела, обращенная к ветру в дождь намокает больше, чем задняя, а бампер нашей машины сминается при столкновении не из-за избыточного давления, а вследствие закона сохранения импульса. Воздух и параплан - это два бильярдных шара условно, обменивающихся импульсами при столкновении. В школе же изучали этот пример. В бильярде, чтобы попасть в лузу, мы задаем нужный угол атаки и шар, который имел только вертикальную составляющую, получает по 3-му закону Ньютона горизонтальную. В нашем случае удар кия имитирует работа силы тяжести при отпускании аппарата с заданной высоты.
Итак, вывод: ЭТА ХРЕНОВИНА ЛЕТАЕТ ИЗ-ЗА ЗАКОНА СОХРАНЕНИЯ ИМПУЛЬСА!

[Raven]

Не первый раз встречаю идеи "альтернативной аэродинамики"
Например, http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/9471.html

Но... как говорил мой преподаватель по курсу Аэрогидродинамика, суть аэродинамики состоит в подгонке расчетных формул для получения практического результата. Если в частном случае мы получаем практический результат с погрешностью не более 5% - то матмодель, построенная на основании такой физмодели, имеет право на существование, даже если там взаимодействуют яблоки и груши в руках пионеров (привет Морозу;-) )
Особенно ярко это видно на примере циркуляции - физическую суть уловить трудно, но матмодель в частных случаях дает хороший результат и десятилетиями аэродинамики юзают эту злосчастную циркуляцию.

[Виктор Мороз]

Дело в том,что центр тяжести системы должен быть смещен ВПЕРЕД относительно центра давления потока на крыло.

Ошибочное мнение.

[AMD]

В бильярде, чтобы попасть в лузу, мы задаем нужный угол атаки и шар, который имел только вертикальную составляющую, получает по 3-му закону Ньютона горизонтальную.

вот этот момент ниасилил, простите, а что такое вертикальная составляющая шара? и как выглядит шар который имеет только вертикальную составляющую?

ps: да и про угол атаки шара тоже не все понятно

и самое главное

В вышеизл. статье это объясняется разницей давлений между верхней и нижней поверхностью. На мой взгляд оно неверно.

но вы так и не сказали за счет чего на ваш взгляд он летает

[Грибов]

Для AMD
"но вы так и не сказали за счет чего на ваш взгляд он летает"

Вставляю дальнейшую дискуссию на параплан.ру

deemon





24 Ноя 2010, 11:39 Re: Неверное объяснение. Объяснение дельтапланериста

Так ведь , строго говоря - любой летательный аппарат тяжелее воздуха летает из-за сохранения импульса В самом деле , чтобы в воздухе сдвинуться , например , вправо - нужно отбросить какую-то массу воздуха влево . Так же и чтобы просто держаться в воздухе , нужно каким-то способом "бросать" вниз некоторое количество воздуха , согласно формуле F=M*V/t

А разность давлений - это просто ещё один способ рассмотрения тех же явлений , как бы с другой стороны . Такое в физике часто бывает .... дуализм частиц и волн - хороший тому пример . Так же и в радиотехнике можно рассматривать процесс в частотной области , а можно во временной ... но ведь никто же не скажет , что один способ более "истинный" , чем другой , верно ?




grybnik





24 Ноя 2010, 12:00 Re: Неверное объяснение. Объяснение дельтапланериста

deemon
Так и надо объяснять доходчиво: отталкиваемся от стены под углом, стена в одну сторону, мы под углом отражения в другую. А не затуманивать мозги православным метафизическими "превышениями давления". Многие это поймут? Большинство скажет : "И чо?"




Yojan
пилот выходного дня




24 Ноя 2010, 12:28 Re: Неверное объяснение. Объяснение дельтапланериста

Через давления считать удобно, а по смыслу-то, ясный день, закон сохранения импульса.
Кстати, из соображений импульса гораздо проще объяснить, почему при увеличении удлинения крыла растет качество.




grybnik





24 Ноя 2010, 14:14 Re: Неверное объяснение. Объяснение дельтапланериста

Yojan, через давления считать НЕУДОБНО! А масса пилота, параплана, плотность воздуха, геометрич. размеры... вот они, заданы!




deemon





24 Ноя 2010, 12:30 Re: Неверное объяснение. Объяснение дельтапланериста

Но с другой стороны - если мы крыло просверлим насквозь , и воткнём в дырочку манометр - то он ведь покажет разность давлений , так ? Значит , и такое объяснение ложным не является , от этого никуда не денешься . А вот , например , циркуляция воздуха вокруг крыла - это как раз ложное объяснение . В реальности её нет , а в формулы она входит .




grybnik





24 Ноя 2010, 14:34 Re: Неверное объяснение. Объяснение дельтапланериста

deemon, но это НЕ ПРИЧИНА ПОЛЕТА, а результат столкновения воздуха с парапланом (я говорил про бампер машины, который тоже "показывает", что спереди давление больше)!




grybnik





24 Ноя 2010, 13:47 Re: Неверное объяснение. Объяснение дельтапланериста

Да, удачно упомянуто: "чтобы в воздухе сдвинуться , например , вправо - нужно отбросить какую-то массу
воздуха влево". А то многие не понимают, как у БЕЗМОТОРНОГО аппарата в штиль при падении появляется горизонтальная составляющая скорости, когда горизонтальный Mv системы воздух-параплан равен 0. Скос потока из-за наклона паруса толкает нас вперед, как если бы мы из своего сопла выпустили струю газа.
Сумма противоположно направленных горизонтальных импульсов воздуха и параплана равна нулю. Т.е., импульс сохраняется.

Еще для AMD:
Вертикальная и горизонтальная скорость бильярдного шара имелась ввиду по осям X и Y. Вполне можно догадаться.
А если опять непонятно, за счет чего летает, то уточню: ЗА СЧЕТ СТОЛКНОВЕНИЯ ВОЗДУХА С ПАРУСОМ ПОД УГЛОМ, КОТОРЫЙ И ОБЕСПЕЧИВАЕТ ПОЯВЛЕНИЕ ГОРИЗ. СОСТАВЛЯЮЩЕЙ СКОРОСТИ. А с шарами что непонятно? Есть центральное столкновение, а есть касательное

[Виктор Мороз]

В нашем случае удар кия имитирует работа силы тяжести при отпускании аппарата с заданной высоты.

Ага. Только в случае, если шар прикрепить к кончику кия. :lol:
Или вы уверены, что сила тяжести действует импульсами? Типа, приложилась к парапланеристу, а когда он полетел к земле - перестала действовать? ;-)

Не очень удачные "параллели".

[Грибов]

Да, Виктор, сила тяжести действует импульсами. Второй закон гласит сила - это импульс, деленный на время (точнее, первая производная импульса). Вполне можешь представить себе, что кий сопровождает наш шар вплоть до столкновения (н.п., удар им производит какой-то механизм, который компьютерно рассчитывает скорость движения кия и после удара), т.е. шар выглядит приклееным к кончику кия. Это принципиально картины не меняет

[Грибов]

Ты очень хорошо почувствуешь, что сила тяжести действует импульсами, когда ударишься о планету с достаточной высоты

[YP]

Да, Виктор, сила тяжести действует импульсами.

А ось і квантова теорія гравітації :)))

[Виктор Мороз]

Да, Виктор, сила тяжести действует импульсами.

Простите, импульсами какой частоты?

З.Ы. Сила тяжести, обусловленная планетой Земля, ясное дело, уменьшается при удалении от Земли.
Так вот, если пренебречь удалением от условного центра возникновения силы тяжести... т.е., считать, что в нашем случае сила тяжести - неизменна, то приходим к выводу, что "импульсы" возникают не из-за изменения силы тяжести, а из-за изменения сил, противодействующих ей.
Моим, допустим, влиянием на Землю можно пренебречь. :lol:

[SergeyKa]

Вот ведь как расколбасило между летным и лыжным сезонами!

[AMD]

Вертикальная и горизонтальная скорость бильярдного шара имелась ввиду по осям X и Y. Вполне можно догадаться.

вы точно бильярд с тенисом не перепутали? откуда у бильярдного шара вертикальная скорость перед ударом кия?
да и с силой тяжести которая работает импульсом тоже какие-то неувязки

[Мария Гимадиева]

Ну надо же, сколько вариантов ответа на вопрос "почему оно летает".
А вот неординарный вариант ответа - "КАКАЯ РАЗНИЦА!"
Главное чтобы обоснование было правдоподобно!
Пилот, стоящий на краю обрыва с раскладушкой, должен ВЕРИТЬ, что оно летает.
Это как в детстве, кто верит в деда мороза, тому он дарит подарки ;-)

[Gil]

Господа, ну вы и горазды постебаться, нет чтобы нормально ответить человеку.

Уважаемый автор объясняет (правда, несколько сумбурно и далеко не самыми понятными аналогиями) возникновение подъемной силы результатом столкновения крыла бесконечной площади с потоком не взаимодействующих друг с другом частиц, упруго от него отскакивающих. В таком случае действительно сумма импульсов взаимодействующих тел будет равна, согласно закону сохранения импульса. Так как-то, наверное, и надо объяснять детям: дескать, воздух же тоже имеет массу, а подъемная сила получается оттого, что крыло отталкивает набегающий воздух и направляет в другую сторону...

Вот только допущения для настолько неполной модели, мягко говоря, фантастичны. Где-то тут на форуме обитают общительные инженеры из ХАИ и МАИ, они еще немного постебутся, а потом объяснят.

Маша, браво! Лучший ответ ) Оно летает, потому что мы верим! Прямо как в книжках Ричарда Баха ;)

[AMD]

Господа, ну вы и горазды постебаться, нет чтобы нормально ответить человеку.

Уважаемый автор объясняет (правда, несколько сумбурно и далеко не самыми понятными аналогиями) возникновение подъемной силы результатом столкновения крыла бесконечной площади с потоком не взаимодействующих друг с другом частиц, упруго от него отскакивающих. В таком случае действительно сумма импульсов взаимодействующих тел будет равна, согласно закону сохранения импульса. Так как-то, наверное, и надо объяснять детям: дескать, воздух же тоже имеет массу, а подъемная сила получается оттого, что крыло отталкивает набегающий воздух и направляет в другую сторону...

тут вопрос в том, что человек пытается навязать это объяснение не детям а вполне взрослым людам.

да и особенно хорошо в его теорию отскакивания воздуха от крыла вписывается создание крылом положительной подъемной силы на нулевых и отрицательных углах атаки