עבור לתוכן
Amir Paz

איך נוצר עילוי ?

Recommended Posts

פורסם

אל תשכחו את אפקט המנוע עם דחף ממוצע של 8000 פאונד בכלל מטוסי 737,

אתה בטוח?! :shock:

האמת שלא כ"כ..אני כרגע עובד עם ה767 ככה שאין לי ידע רב לגבי המטוס הזה,אז שיערתי בערך..בכל מקרה אשמח לשמוע תיקון מהקפטן. :D

זה לא נכון!

הפרש הלחצים נוצר בגלל העובדה שהאוויר בחלק העליון של הכנף מאיץ. ולא בגלל שמשהו "בולם" אותו בחלק התחתון.

מדפים מיישימים את מה שאתה מציג, אבל לא בזרימה רגילה. קח פלטה שטוחה, תן לה זווית התקפה, ותראה שהאוויר בחלק העליון של הכנף מאיץ

לעומת זאת, כן יש את עניין ה DOWNWASH, שהכנף יוצרת. וע"י חוק שלישי של ניוטון נוצר עליוי - גם את זה נאס"א פוסלים בלינקים.

נא הסבר מדוע הכנף קמורה,לפי דברך. אם אקח פלטה שטוחה,וניסיתי זאת,ואזיז אותה עם היד באוויר,לא יקרה כלום.(הפלטה היתה נייר)

לעומת זאת,לאחר שקימרתי מעט את הנייר,הצטבר הDOWNDASH הנ"ל בחלל שנוצר עקב הקימור,וזה פעל על אותו העקרון של המצנח.ושוב,הסבר את

הסיבה מדוע לדעתך האוויר מאיץ.

מתן, אבהיר לך מה רוצים ממך: אתה מניח שהאוויר בחלק העליון של הכנף בהכרח מנסה "להדביק" את זה שבחלק התחתון שלה ולכן מבצע דרך ארוכה באותו הזמן, ועל פי הנחה זו האוויר בהכרח מאיץ. נאסא באים ואומרים שהנחה זו שגויה, ושפרודות האוויר ש"התפצלו" בשפת ההתקפה לא "יתאחדו" באותו מבנה בשפת הזרימה (שאלת מה זה - זה הקצה האחורי של פרופיל הכנף). כך גם אני למדתי - רואים את זה יפה בהדמיות עם הזרקת עשן רגעית: רואים איך האוויר מצדה העליון של הכנף נשאר טיפה מאחור ולא מדביק את הקצב לגמרי.

ולעזרת האטת האוויר מתחת לכנף,עוזרת הצטברות הDOWNDASH,והמדפים ככלי עזר בעת ההמראה.

אגב,אמיר חוק ניוטון השלישי אומר כי משהו המפעיל כוח מסוים,הכוח יוחזר לו באותה המידה.

התכוונת שזה בא לידי ביטוי בכך שהלחץ מפעיל עצמו על הקרקע והקרקע מחזירה לו וכך העילוי?

חברה,כל אחד מבין דברים בצורה שונה.אילו איתני הטבע,ואין ביכולתינו להבינם בצורה המוסכמת על כולם.לכל אחד מאיתנו יש את גירסתו.

מניסיונות שערכתי,וגורמים מדעיים מיקצועים ששאלתי והיתיעצתי איתם,הבנתי כי ההסבר שלי הוא ההסבר הכי נפוץ לכך.

פורסם

נא הסבר מדוע הכנף קמורה,לפי דברך. אם אקח פלטה שטוחה,וניסיתי זאת,ואזיז אותה עם היד באוויר,לא יקרה כלום.(הפלטה היתה נייר)

לעומת זאת,לאחר שקימרתי מעט את הנייר,הצטבר הDOWNDASH הנ"ל בחלל שנוצר עקב הקימור,וזה פעל על אותו העקרון של המצנח.ושוב,הסבר את

הסיבה מדוע לדעתך האוויר מאיץ..

זו לא דעתי, זו עובדה.

לקחתי פלטה שטוחה ושמתי אותה בתוך מנהרת רוח

60616233.jpg

המסך השמאלי מציג לך את מנהרת הרוח, אתה יכול לראות נקודה סגולה מחוברת לקו לבן - זה למעשה מדיד מהירות האוויר שלנו. את הנתונים מהמדיד ניתן לראות בחלון הימיני. נכון לתמונה זו, מהירות האוויר לפני הפלטה היא 100 מייל לשעה. זויית ההתקפה של הפלטה היא 3 מעלות.

אותה פלטה, נתונים זהים, הפעם המדיד נמצא מעל הפלטה:

96338537.jpg

מהירות האוויר שנמדדת היא 117 מייל לשעה.

אתה טוען שהאוויר מתלכד בגלל הקימור התחתון של הכנף ולכן הוא מאט, משמע - לחץ סטטי גדל ביחס לחלק העליון של הכנף ונוצר עילוי. שלא תתבלבל - מהירות האוויר אכן יורדת מתחת לפלטה, זו הסיבה שמאזנת מגלגלת אותנו וזו הסיבה שמדפים מעלים אותנו.. אבל מה קורה בכנף עם עקימון עליון בלבד? ע"פ התאוריה שלך לא יווצר עילוי בכנף שכזו:

98327419.png

הספרות מחלקת את העלוי ל 2 מרכיבים:

1.DOWNWASH שהכנף יוצרת, כלומר: הכנף פוגעת בגוש האוויר בזווית התקפה, ע"י חוק שלישי של ניוטון הכנף נהדפת לאחור.

2.הפרש הלחצים: הוא נוצר בגלל שהחלקיקים בחלק העליון של הכנף מאיצים.

זה מבלי להכנס להגדרות מורכבות יותר כמו זרימה למינרית ונקודות ניתוק (לא יודע אם אני אומר את זה נכון בעברית, אני מכיר את המונחים מהשפה האנגלית) בכל אופן, צירפתי הסבר ממש קצר ופשוט בעניין:

readj.jpg

פורסם
2.הפרש הלחצים: הוא נוצר בגלל שהחלקיקים בחלק העליון של הכנף מאיצים.

ולמה הם דווקא מאיצים,והחלקיקים שלמטה לא?

אתה טוען שהאוויר מתלכד בגלל הקימור התחתון של הכנף ולכן הוא מאט, משמע - לחץ סטטי גדל ביחס לחלק העליון של הכנף ונוצר עילוי. שלא תתבלבל - מהירות האוויר אכן יורדת מתחת לפלטה, זו הסיבה שמאזנת מגלגלת אותנו וזו הסיבה שמדפים מעלים אותנו.. אבל מה קורה בכנף עם עקימון עליון בלבד? ע"פ התאוריה שלך לא יווצר עילוי בכנף שכזו:

אני נוטה לחשוב שגם יווצר עילוי.איני יכול למלל זאת,אך צורתה של הכנף נראית לי טוב,ושאני חושב על האוויר,נשמע לי די הגיוני שהוא יציף מלמטה,עקב חתיכת שפת הזרימה של הכנף את האוויר.

יחד עם זאת,ועפ"י חוק ניגודי הכוח השלישי של ניוטון,נכנס לנו אוויר מקדימה,שגורם לדחיפת הכנף אחורה,הגדלת זווית האף,ועילוי המטוס.

איני רואה היתנגשויות בין הסברי להסברך-זאת אותה התאוריה. זאת התאוריה שלמדנו עוד בהיותינו ילדים.

רק תחשבו כמה גורמים באים לעזרתה של הכנף,ואז העילוי נוצר..

לגבי הפלטה השטוחה-אמיר,נתת לה זווית נסיקה של 3 מעלות,איני מתפלא איך נוצר עליה עילוי.

אבקשך לנסות בתוכנה שלא לתת לה זווית נסיקה (זווית של 0 מעלות) ,עם אותם הפרשי הלחצים,ואמור אם היא מקבלת עילוי,איני סגור בעיניין הזה..

איני יכול להגיד מה יקרה.

פורסם

מתן,

הוכחתי לך כי ברגע שנותנים זווית לגוף מסויים, האוויר שמעליו מאיץ.

אתה התעקשת שגוף חייב להיות כמור בחלקו התחתון על מנת שהאוויר "יתפס" וכך יווצר עלוי - הבאתי לך תמונה של פרופיל שמצויין בו HIGH LIFT והחלק התחתון שלו ישר פלס.

קרא את שכתוב בספרות (מה שצירפתי) וקרא את קובץ ה FAA שהעלה עופר לספריית החטיבה. אף אחד מהם לא מתייחס לעניין שאתה מציג - שעילוי נוצר כשאוויר "נכלא" בצורת מצנח כפי שאתה מתאר מתחת לכנף, נהפוכו - כולם מתייחסים ל DOWNWASH, כלומר- אוויר נהדף אחורנית, ולאוויר שמאיץ עצמו בחלק העליון של הכנף - וזהו, לא ראיתי עוד המצאות.

אם נשים פלטה שטוחה - יהיה אפס עילוי - מה זה קשור לתאוריה שלך או לתאוריה האמיתית?

שאלה:

אתה עכשיו ב 767 שלך בסימולטור, LEVEL-D, מטוס קל, בלי הרבה דלק, מטפס 5000 רגל לדקה יציב (במוד FLCH לצורך העניין) ובמהירות קבועה למשך 5 דקות...

איזו זווית התקפה (בערך) ישמור המטוס במהלך הטיפוס?

פורסם

מצאתי דף נחמד מאוד בשפה פשוטה.

http://www.av8n.com/how/htm/airfoils.html

הוא שופך קצת אור על הנושא בכך שנוגע בעקרונות הסירקולציה, ומציג "מפת לחצים" מסביב לכנף בסיטואציות שונות.

זה חשוב על מנת להבין את תמונת האנרגיה הכוללת שמקיפה את פרופיל הכנף - ומכאן הבנה ואינטרפרטציה ברורה יותר של התופעה.

לדעתי לא ניתן להתיחס לאזור כזה או אחר בלי להבין קודם את התמונה הכוללת.

למטה יש משפט שאני מניח שכולם יגידו "כן, ברור..." אבל עצם הכרתו מבהירה ועונה על הספקות של מתן.

"Atmospheric pressure below the wing is responsible for supporting the weight of the airplane."

בגיל 13~ כתבתי מאמר (עב"ס מקורות של נאס"א וחבר בית) על ה-X-29 שפורסם באתר באינטרנט, במסגרת פרויקט אישי בביה"ס. אני מקווה שאמצא אותו.

אישית, הוא הרחיב לי מאוד את ההבנה הכוללת בנושא. הוא כולל פירוט של אזורי לחץ לכל אורך הכנף והתנאים והגורמים להזדקרות בכל אזור. ממליץ לעבור על האווירידונמיקה של המטוס הזה. 45 מעלות זווית התקפה זו תופעה מאוד מעניינת :P

פורסם
אתה עכשיו ב 767 שלך בסימולטור, LEVEL-D, מטוס קל, בלי הרבה דלק,

??????אמיר, זה האבא של הג'טים לדעתי.. :drinking:

אם נשים פלטה שטוחה - יהיה אפס עילוי - מה זה קשור לתאוריה שלך או לתאוריה האמיתית?

אז לא הבנתי,האם יווצר עילוי או שמא לא?

עופר אמר שכן יכול להיווצר עילוי.

אתה עכשיו ב 767 שלך בסימולטור, LEVEL-D, מטוס קל, בלי הרבה דלק, מטפס 5000 רגל לדקה יציב (במוד FLCH לצורך העניין) ובמהירות קבועה למשך 5 דקות...

איזו זווית התקפה (בערך) ישמור המטוס במהלך הטיפוס?

אני מעריך את הAOA בין 10 עד 20 מעלות.

תלוי במהירות ובמצב המטוס.

פורסם
אתה עכשיו ב 767 שלך בסימולטור, LEVEL-D, מטוס קל, בלי הרבה דלק,

??????אמיר, זה האבא של הג'טים לדעתי.. :drinking:

הקביעה שלך היא על בסיס היכרות עם B777, B744, B742, B757, A330, A320?

אם נשים פלטה שטוחה - יהיה אפס עילוי - מה זה קשור לתאוריה שלך או לתאוריה האמיתית?

אז לא הבנתי,האם יווצר עילוי או שמא לא?

עופר אמר שכן יכול להיווצר עילוי.

ציטטתי את תורת הזרימה, לוח שטוח כמובן מייצר עילוי, הוא רק צריך עליו זרימה וזווית התקפה שונה מאפס. אני לא אחראי לניסויים שמתן ביצע עם נייר.

אתה עכשיו ב 767 שלך בסימולטור, LEVEL-D, מטוס קל, בלי הרבה דלק, מטפס 5000 רגל לדקה יציב (במוד FLCH לצורך העניין) ובמהירות קבועה למשך 5 דקות...
איזו זווית התקפה (בערך) ישמור המטוס במהלך הטיפוס?

אני מעריך את הAOA בין 10 עד 20 מעלות.

תלוי במהירות ובמצב המטוס.

אוי ואבוי 8) מטוס נוסעים נוסק מיטבית כשנשמר CD=MINIMUM, זווית התקפה אופיינית לפרופילים סופרקריטיים תהיה כ-4 מעלות. מהירויות לתחום המשקלים הגבוה הינה 290 עד 350, הגבוה מצוי ב- MD-11. מטוס אנרגטי כמטוס קרב נוסק כאשר Ps מיטבי. פרופיל לקורנס ובז דומה ל: האצה אחרי ניתוק אופקית ל-0.9 מאך וטיפוס בו, בשלב מסוים האצה תוך שחרור אף ב- G+0.5 ל- 1.3 מאך ויותר, וטיפוס בו.
פורסם

1.כנראה שלא ידעתי מה ההבדל בין זווית ההתקפה לבין שיעור הנסיקה וההנמכה.היני מצטער,אך יש לי עוד מה ללמוד בכל מקרה..זה יבוא עם הזמן..לא נורא.

2.להגיד ש767 הינו מטוס קטן,זה לא מדוייק בכלל.אני מכיר אותו והיכולות שלו,זה לא מטוס שאפשר לכנותו אותו קטן..

3.זווית התקפה שונה מ0 ..מזאת אני מבין שאם הזווית תהיה אפס לא יתקבל עילוי.

פורסם
3.זווית התקפה שונה מ0 ..מזאת אני מבין שאם הזווית תהיה אפס לא יתקבל עילוי.

תלוי במבנה הכנף. (0 יהיה במקרה של פלטה שטוחה)

אם אני לא טועה בכנף טיפוסית קיים מקדם עילוי גם ב 1- ויותר מעלות AOA.

(*כמובן שמקדם עילוי לא משקף את מגמת התנועה בפועל)

פורסם
.2.להגיד ש767 הינו מטוס קטן,זה לא מדוייק בכלל.אני מכיר אותו והיכולות שלו,זה לא מטוס שאפשר לכנותו אותו קטן..

מתן,

קטן או לא אינו נושא לשיחות מרפסת. תעופה היא מקצוע, למקצוע יש מונחים ולמונחים הגדרות. בתעופה, יש קטגוריות כלי טיס הקשורות לגודלם. קטגוריה אחת קשורה למשקלם, קטגוריה שניה למערבולות עיקבתם, וקטגוריה שלישית לגבי מידותיהם החיצוניות הרלבנטיות לתיכון מסלולים מבחינות גודל ועמידות בלחץ כני הנסע, מידות מסלולי הסעה, רחבות, עמדות ואמצעי חניה (תאורות הכוונה לחניה ושרוולים למשל). יש עוד היבט למטוסי נוסעים הקשור לגדלם, והוא מספר המעברים בתא. מטוסים מסוימים בעלי מעבר אחד ולגדולים יותר שניים. האחרונים מכונים SINGLE AISLE או WIDEBODY.

קרא שוב את ההודעות, איש לא קבע כי B767 קטן. אמיר דיבר על ביצועיו במשקל נמוך.

פורסם

כוונתי היא שאפס יהיה במקרה שלקחת פלטה שטוחה לגמרי ומיקמת אותה במצב מאוזן כלפי הרצפה.לה תהיה לה זווית תקיפה לא למעלה ולא למטה..

כהנה וכהנה.היא תהיה מאוזנת.אז אני מבין,לא יווצר עילוי,לא משנה מה המהירות שהיא תקבל.מאידך אם אתה נותן לה זווית חיובית של נאמר 3 מעלות-יקויים העילוי?עופר אמר שבמקרה כזה כן,על פי מיטב הבנתי.

עופר,עכשיו הבנתי שזווית התקיפה היא זאת שנמדדת ע"י צינור הפיטו ומוצגת בשעון נפרד ב767.ולא אותה הזווית שמוצגת בסקלת הרקע בADI.

פורסם

כוונתי היא שאפס יהיה במקרה שלקחת פלטה שטוחה לגמרי ומיקמת אותה במצב מאוזן כלפי הרצפה.לה תהיה לה זווית תקיפה לא למעלה ולא למטה..

כהנה וכהנה.היא תהיה מאוזנת.אז אני מבין,לא יווצר עילוי,לא משנה מה המהירות שהיא תקבל.מאידך אם אתה נותן לה זווית חיובית של נאמר 3 מעלות-יקויים העילוי?עופר אמר שבמקרה כזה כן,על פי מיטב הבנתי.

עופר,עכשיו הבנתי שזווית התקיפה היא זאת שנמדדת ע"י צינור הפיטו ומוצגת בשעון נפרד ב767.ולא אותה הזווית שמוצגת בסקלת הרקע בADI.

פורסם
כוונתי היא שאפס יהיה במקרה שלקחת פלטה שטוחה לגמרי ומיקמת אותה במצב מאוזן כלפי הרצפה.לה תהיה לה זווית תקיפה לא למעלה ולא למטה..

כהנה וכהנה.היא תהיה מאוזנת.אז אני מבין,לא יווצר עילוי,לא משנה מה המהירות שהיא תקבל.מאידך אם אתה נותן לה זווית חיובית של נאמר 3 מעלות-יקויים העילוי?עופר אמר שבמקרה כזה כן,על פי מיטב הבנתי.

עופר,עכשיו הבנתי שזווית התקיפה היא זאת שנמדדת ע"י צינור הפיטו ומוצגת בשעון נפרד ב767.ולא אותה הזווית שמוצגת בסקלת הרקע בADI.

זווית ההתקפה הינה הזווית בין מיתר הפרופיל (הקו המחבר את שפת ההתקפה עם שפת הזרימה, לבין הזרימה לפני שהושפעה ע"י הפרופיל/ כנף. שפת הזרימה היא הצד האחורי, זה שהזרימה מגיעה אליו בסוף, במקרה זה של הפרופיל/ כנף.

אם אתה זוכר, הצעתי לך ראשית ללמוד עקרונות ואח"כ להתחיל עם מטוסים קלים. תא ה-B767 אינו המקום ללמוד הבדל בין שיעור נסיקה וזווית התקפה. אני יכול בכל יום לשאול אותך שאלה שטייס B767 חייב לדעת וכשתעבור שנה לא אכסה אפילו חלק מהחומר.

דוגמא: מה הם FAIL SAFE ו- FAIL OPERATE, איזה מהם לרבנטי לטייס אוטומאטי של B767 ומדוע הותקן במטוס זה.

פורסם

מתן, אומר זאת שוב, אין ספק שאתה יודע הרבה, אך מאידך גם אין ספק שיש לך פערים מאוד בסיסיים. זה בסדר כל עוד מתעסקים בתעופה כתחביב פתוח לכל חתכי הרמות. אך בשם השאיפה למצוינות - שאף לדעת את הבסיס הזה ולא להתבסס על 767. בשם היחס בין בני אדם - אל תיקח את הטון של מנחה שמכיר את התורה יותר טוב מכולם. כולנו דנים פה, מי יודע יותר ומי פחות, מי עשה בזה תואר או שניים ומי תלמיד תיכון שקרא בויקיפדיה מאמר או שניים. אני אומר את זה כי גם אני נטיתי לחטוא בזה פעם והיום אני מאוד משתדל שלא לקחת את הצד הזה. רק עניין של פתיחות לביקורת, או קשב אמיתי למישהו שנותן מידע טיפה שונה ובחינה אמיתית שמא הוא באמת צודק.

לנושא:

גם במטוסים גדולים זווית התקפה לא נמדדת בצינור פיטו. הוא אחראי למהירות והפתחים הסטטיים לגובה (במטוסים הגדולים זה לרוב מופרד, בניגוד לקטנים שהכל באותו מתקון).

זווית התקפה במטוסים קלים למעשה בכלל לא נמדדת ע"י מכשירים אלא אפשר להשליך לגביה מתוך נתוני הטיסה. במטוסים גדולים נמדדת ע"י מד ז.התקפה שצורתו כמעין כנף אופקית קטנה שיושבת על ציר המאפשר חופש סיבוב הכנף בציר העלרוד שלה, בד"כ באזור אף המטוס כדי להמנע ממערבולות על המכשיר. בעזרת חופש העלרוד של הכנף, עקרון פעולה כשל שבשבת, מקבלים את זווית אף המטוס ביחס לזרימת האוויר עליו. הפרש זוויות זה הוא-היא זווית ההתקפה, בחישוב עם הפרש זווית ההתקפה עם זוית אף המטוס (לא בהכרח 0).

ב-PFD היפה והמעוצב בקוקפיט של האווירון מוצגות במישרין שתי זוויות בציר העלרוד: אחת היא זווית אף המטוס ביחס לאופק, והשנייה היא FPV, היא זווית ווקטור הטיסה ביחס לאופק, או במילים אחרות זווית הטיפוס/הנמכה בפועל. ההפרש בין זווית האף יחסית לאופק ל-FPV היא ביטוי זווית ההתקפה. כפי שעופר ציין, מקובל שתהיה בסיבות ה-5. כמו-כן, אם אני זוכר נכון, זווית הזדקרות נפוצה הינה סביב ה-17-18. כמובן שעוד הרבה לפני זה מקדם הגרר מקנה טיסה לא חסכונית, ולכן אולי נמצא זוויות שמתקרבות לשם ב-Vy למשל.

פורסם

מקריאה יותר מעמיקה של המאמרים של נאס"א אני מבין שהטענה שלהם היא שההבדלים במהירות (ופילוג המהירות) הנוצרים בין החלק העליון של הכנף והחלק התחתון שלה נובעים מהיווצרות של שכבת גבול, ולכן הם פוסלים את שאר התאוריות.

נאס"א לא פוסלים את משוואת ברנולי, הם פשוט מבקשים לתת הסבר יותר מדויק ומלא למה נוצר פילוג לחצים ומהירות על כנף, לאחר שמקבלים את פילוג הלחצים והמהירות ניתן להראות באמצעות ברנולי על קיומו של כוח עילוי כתוצאה מהפרש לחצים.

תורת שכבת הגבול היא נושא שלמדתי במסגרת הקורס זרימה 1 אצל הפרופסור מיכאל מונד, אני יעלה קטע קצר מתוך ההרצאות כדי שמי שלא ראה זאת מימיו יוכל לקבל מושג.

לינק להורדה:

http://cid-74f38b02df104cfa.office.live ... _layer.pdf

המשוואות שמתארות את פילוג הלחצים והמהירויות בשכבת הגבול נקראות משוואות נבייה-סטוקס, אלו 3 משוואות דיפרנציאליות חלקיות אשר עבור זרימה למינרית, זרימה בלתי דחיסה וזרימה דו ממידית יש להן פתרון אנליטי מדויק והוא נקרא פתרון בלזיוס.

תוכלו לראות במצגת שני גרפים המציגים את פילוג המהירות מעל משטח עבור פתרון בלזיוס וההנחות שלו, וזו רק דוגמא לטענה של נאס"א שאומרת שפילוג המהירות והלחצים שנוצר על כנף עקב זרימה עליה נובע מהיוצרות שכבת גבול על הכנף.

עבור זרימה טורבולנטית, זרימה בלתי דחיסה וזרימה דו ממידית יש להן פתרון נומרי שזה פתרון מקרוב.

נציין שאת משוואות נבייה סטוקס בצורתן המלאה ללא שום הנחה אף אחד לא הצליח לפתור אנליטית עד היום, אחת ההנחות המשמעותיות שאנחנו עשינו בקורס זרימה 1 היא שזורם הוא בלתי דחיס, זו כמובן הנחה שבחלק מהמקרים היא לא נכונה אבל חייבים לעשות זאת כדי להבין את הבסיס של הבסיס, עבור מצב בו הזרימה דחיסה יש לקחת קורס שלם שנקרא זרימה דחיסה רק כדי לקבל את הכלים איך להתמודד עם זרימה מסוג זה.

פורסם

מעניין, למעשה שכבת הגבול שקיימת לפי זרימה בלתי דחיסה, במצב של חומר דחיס קיימת אך פחות "קשיחה", במקום להוות גבול קשיח של ממש, מתקבל פה עוד לחץ כפונקציה לצורת הפרופיל ולמהירות (צפיפות האוויר ומהירותה משפיעות על הלחץ הנגדי שיתקבל כקונטרה ללחץ האוויר שמותז מן הפרופיל כלפי מעלה).

המחשבה שלי, האינטואיטיבית לגמרי: ככל שהמהירות עולה והפרופיל מקומר יותר, כך הלחץ שפועל על "שכבת הגבול" שמעל הכנף חזק יותר, מה שמרחיק אותה, מה שמגדיל את קוטר "צינור ונטיורי" שנוצר בין חלקה העליון של הכנף לבין שכבת הגבול, כך שמהירות האוויר שהכנף עצמה מרגישה קטן. עכשיו השאלה היא איך מגדירים את שכבת הגבול הזו, כאשר כל מה שמתחתיה רלוונטי לכנף עצמה... ועוד יותר מעניין, ברגע שהגדרנו איפה עוברת שכבת הגבול ומה מאזני הלחצים בינה לבין הזרימה על הפרופיל עצמו, אילו הפסדי עילוי יש לנו כתלות בצורת הפרופיל וצפיפות האוויר, בשל עצם העובדה ששכבת הגבול עצמה היא דחיסה...

מקריאה יותר מעמיקה של המאמרים של נאס"א אני מבין שהטענה שלהם היא שההבדלים במהירות (ופילוג המהירות) הנוצרים בין החלק העליון של הכנף והחלק התחתון שלה נובעים מהיווצרות של שכבת גבול, ולכן הם פוסלים את שאר התאוריות.

נאס"א לא פוסלים את משוואת ברנולי, הם פשוט מבקשים לתת הסבר יותר מדויק ומלא למה נוצר פילוג לחצים ומהירות על כנף, לאחר שמקבלים את פילוג הלחצים והמהירות ניתן להראות באמצעות ברנולי על קיומו של כוח עילוי כתוצאה מהפרש לחצים.

תורת שכבת הגבול היא נושא שלמדתי במסגרת הקורס זרימה 1 אצל הפרופסור מיכאל מונד, אני יעלה קטע קצר מתוך ההרצאות כדי שמי שלא ראה זאת מימיו יוכל לקבל מושג.

לינק להורדה:

http://cid-74f38b02df104cfa.office.live ... _layer.pdf

המשוואות שמתארות את פילוג הלחצים והמהירויות בשכבת הגבול נקראות משוואות נבייה-סטוקס, אלו 3 משוואות דיפרנציאליות חלקיות אשר עבור זרימה למינרית, זרימה בלתי דחיסה וזרימה דו ממידית יש להן פתרון אנליטי מדויק והוא נקרא פתרון בלזיוס.

תוכלו לראות במצגת שני גרפים המציגים את פילוג המהירות מעל משטח עבור פתרון בלזיוס וההנחות שלו, וזו רק דוגמא לטענה של נאס"א שאומרת שפילוג המהירות והלחצים שנוצר על כנף עקב זרימה עליה נובע מהיוצרות שכבת גבול על הכנף.

עבור זרימה טורבולנטית, זרימה בלתי דחיסה וזרימה דו ממידית יש להן פתרון נומרי שזה פתרון מקרוב.

נציין שאת משוואות נבייה סטוקס בצורתן המלאה ללא שום הנחה אף אחד לא הצליח לפתור אנליטית עד היום, אחת ההנחות המשמעותיות שאנחנו עשינו בקורס זרימה 1 היא שזורם הוא בלתי דחיס, זו כמובן הנחה שבחלק מהמקרים היא לא נכונה אבל חייבים לעשות זאת כדי להבין את הבסיס של הבסיס, עבור מצב בו הזרימה דחיסה יש לקחת קורס שלם שנקרא זרימה דחיסה רק כדי לקבל את הכלים איך להתמודד עם זרימה מסוג זה.

פורסם
יוני, חשוב לזכור שפגז שיוצא מטנק עף ומסתובב סביב צירו, זהו אלמנט משמעותי שמשפיע על הזרימה והכוחות סביב הפגז.

סליחה על התגובה המאוחרת אבל זה לא מדויק.

הסליל בקנה בתהליך הבלסטיקה הפנימית מסובב את הפגז סביב צירו ליישום עקרון התנע הזוויתי (מומנט התמדה).

פרט לזה שהוא מקנה יציבות אין לעניין הזה קשר ישיר למקדם עילוי.

באופן ודאי, פגז שיוצא מקנה הוא בעל מקדם עילוי ע"ב הפרש הלחצים שנוצר מ"זווית התקפה". כלומר יש הפרש בין ציר האורך שלו לרוח היחסית.

בכינון ישיר קצת פחות אך עדיין קיים.

פורסם

לינק להסבר יותר "נעים" ופחות מתמטי על שכבת גבול:

http://www.grc.nasa.gov/WWW/k-12/airplane/boundlay.html

וכמה מילים על פילוג המהירות ושכבת גבול בהקשר לתאוריות השונות שאמיר ציין בתחילת השרשור.

Velocity Distribution

For an ideal fluid with no boundary layers, the surface of an object is a streamline. If the velocity is low, and no energy is added to the flow, we can use Bernoulli's equation along a streamline to determine the pressure distribution for a known velocity distribution. If boundary layers are present, things are a little more confusing, since the external flow responds to the edge of the boundary layer and the pressure on the surface is imposed from the edge of the boundary layer. If the boundary layer separates from the surface, it gets even more confusing. How do we determine the velocity distribution around a body? Specifying the velocity is the source of error in two of the more popular incorrect theories of lift. To correctly determine the velocity distribution, we have to solve equations expressing a conservation of mass, momentum, and energy for the fluid passing the object. In some cases, we can solve simplified versions of the equations to determine the velocity and pressure.

יוני, הקשר הוא לא למקדם העילוי אלה לפילוג המהירות סביב הגוף, נניח ובועטים כדור בכיוון מסוים כך שהוא לא מסתובב סביב צירו, פילוג המהירות עליו יהיה זהה בשני צידי הכדור בגלל הסימטריה שלו, ניקח את אותו הכדור וניתן לו סיבוב סביב צירו בזמן שהוא עף, עכשיו פילוג המהירות משני צידיו כבר לא יהיה זהה ואז תקבל עילוי, זה נקרא אפקט מגנוס.

בתרשים ניתן לראות דוגמה עבור גליל.

image027.gif

כל שאני טוען שבכדור/פגז שעף התופעה הזו יכולה ליצור פילוג מהירות שונה במקצת סביב המעטפת, אך אני מסכים שפה זה די זניח.

פורסם

איציק אפקט מגנוס מוכר וידוע אך איך שאתה הצגת אותו אין קשר למעוף הפגז.

במעוף פגז אין לאפקט השפעה על הטווח (ציר אנכי).

שים לב שהאיור שהצגת מתאר גוף כדורי המסתובב באותו המישור של כיוון תנועתו.

עכשיו הבט באיור ותאר שהכדור יוצא אליך ולא לצד (קח את המישור הרוח כפי שמוצג ותסובב אותו 90 מעלות אליך)

img11.png

הכוח ניתן ע"י המשוואה

img12.png

באחד הקורסים בצבא יצא לי לחשב מסלולים בליסטיים לפי לוחות טווחים של חת"ם- עסק לא פשוט בכלל.:?

בכל מקרה אם אני זוכר נכון לכוח מגנוס היו ערכים של 0.1-1.5 בקו שזה לא מאוד משמעותי. עיקר תרומת האפקט הוא הג'ירו שהוא מקנה.

פורסם

אני מסכים אתך יוני, בגלל שמישור הסיבוב אינו מקביל למישור התנועה אזי מתקבל שהכוח הזה מאוד זניח, בשונה מכדור/גליל.

לוקח בחזרה את הדברים שרשמתי בהודעה אליך בעמוד 3 בנוגע לפגז. 8)

פורסם
איציק אפקט מגנוס מוכר וידוע אך איך שאתה הצגת אותו אין קשר למעוף הפגז.

במעוף פגז אין לאפקט השפעה על הטווח (ציר אנכי).

שים לב שהאיור שהצגת מתאר גוף כדורי המסתובב באותו המישור של כיוון תנועתו.

עכשיו הבט באיור ותאר שהכדור יוצא אליך ולא לצד (קח את המישור הרוח כפי שמוצג ותסובב אותו 90 מעלות אליך)

img11.png

הכוח ניתן ע"י המשוואה

img12.png

באחד הקורסים בצבא יצא לי לחשב מסלולים בליסטיים לפי לוחות טווחים של חת"ם- עסק לא פשוט בכלל.:?

בכל מקרה אם אני זוכר נכון לכוח מגנוס היו ערכים של 0.1-1.5 בקו שזה לא מאוד משמעותי. עיקר תרומת האפקט הוא הג'ירו שהוא מקנה.

קב"ט ז@# מתהפך בקברו :lol:

נא להתחבר על מנת להגיב

You will be able to leave a comment after signing in



התחברות לאתר



×
×
  • יצירת חדש...