Frage:
Hat das Heben im Horizontalflug das gleiche Gewicht?
lemonincider
2017-07-11 15:17:45 UTC
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Hebt das Heben im Horizontalflug gleich? Oder entspricht es dem Gewicht + dem Druck auf das Heck?

Hinzugefügt) Nehmen wir an, das Gesamtgewicht des Flugzeugs am Boden betrug 100.000 Pfund Schwanz war 10.000 Pfund. Was ist dann der gesamte Auftrieb, der zur Unterstützung des Horizontalfluges erforderlich ist?

Der Auftrieb sollte als Ganzes betrachtet werden, als der Auftrieb des gesamten Flugzeugs, der Flügel, des Hecks und des Körpers ...
@xxavier Vielen Dank für Ihre Antwort, aber ich bin nicht sicher, ob Ihr Kommentar eine Antwort auf meine Frage ist
Deshalb habe ich es als Kommentar geschrieben und nicht als Antwort ...
Sechs antworten:
kevin
2017-07-11 16:45:59 UTC
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Wenn Sie das Flugzeug als Ganzes betrachten, entspricht der Auftrieb im Horizontalflug dem Gewicht. Dies muss nach den Gesetzen der Physik zutreffen.

Wenn Sie jedoch die Kräfte abbauen, muss der von den Tragflächen erzeugte Auftrieb nicht unbedingt dem Gewicht des Flugzeugs entsprechen. Der Auftrieb wird auch vom Körper (wenn auch sehr ineffizient) und vom Schwanz erzeugt. Die meisten horizontalen Stabilisatoren erzeugen einen negativen Auftrieb, aber einige (z. B. der A380) erzeugen einen positiven Auftrieb.

Wenn wir die Tatsache ignorieren, dass der Rumpf Auftrieb erzeugt, und eine Konfiguration annehmen, bei der das Heck eine nach unten gerichtete Kraft erzeugt, sind Sie richtig . Aber der Rumpf macht erzeugt Auftrieb. Moderne Flugzeugkonstruktionen verwenden Software, um dies zu berücksichtigen.

Können Sie klarstellen, dass "moderne Flugzeugkonstruktionen Software verwenden, um diesen [Rumpfaufzug] zu berücksichtigen?" Meinen Sie damit, dass die Auftriebsvorhersagen in der Flugsteuerungssoftware den Rumpfaufzug verwenden oder dass die moderne Flugzeugform und -konstruktion Berechnungen des Rumpfauftriebs umfasst?
"Die meisten horizontalen Stabilisatoren erzeugen einen negativen Auftrieb" Warum ist das so?
@asawyer, so dass sich das Flugzeug bei Stromausfall in einer Haltung befindet, die sicherer ist als die Nase nach oben, was zu einem Stall führen kann, der auch als unsicher bezeichnet wird.
@vasin1987 Ah, das macht Sinn. Vielen Dank!
@CodyP letzteres.
@vasin1987 Ich bin verwirrt von Ihrem Kommentar ... Wenn der horizontale Stabilisator einen negativen Auftrieb erzeugt, d. H. Eine nach unten gerichtete Kraft auf das Heck, würde dies nicht zu einem Aufwärtsmoment führen?
@David ja, es würde einen Aufwärtsmoment verursachen. Wenn das Flugzeug jedoch an Geschwindigkeit verliert, z. B. wenn der Motor ausfällt, ist das Aufwärtsneigungsmoment geringer, sodass das Flugzeug abfällt und die Fluggeschwindigkeit erhöht.
Ah, wenn man es so ausdrückt, macht es vollkommen Sinn.
@asawyer: Wegen eines bösen Effekts auf die Stabilisierung. Wenn die Nase ziemlich hoch ist und das Flugzeug langsam fliegt, kann der horizontale Stabilisator in der turbulenten Luft hinter dem Flügel stehen bleiben. Mit _negativem_ Auftrieb hilft der Verlust des negativen Auftriebs, das Flugzeug zu stabilisieren und auszurichten. Wenn der horizontale Stabilisator jedoch einen positiven Auftrieb geliefert hätte, würde sein Verlust dazu führen, dass das Heck noch weiter sinkt, was möglicherweise nicht wiederherstellbar ist.
Aus dieser Diskussion habe ich einige sehr wichtige Dinge erhalten: 1). Die meisten horizontalen Stabilisatoren erzeugen einen negativen Auftrieb, aber einige (z. B. der A380) erzeugen einen positiven Auftrieb.2). Wenn die Stromversorgung unterbrochen wird, befindet sich das Flugzeug in der Fluglage mit der Nase nach unten, was sicherer ist als mit der Nase nach oben, was zum Abwürgen führen kann (auch bekannt als unsicher3). Der Rumpf erzeugt Auftrieb. Vielen Dank an alle meine Freunde hier, insbesondere an @kevin und vasin1987. Ich verstehe jetzt, warum empfohlen wird, den dickeren Passagier auf die Vordersitze und den schlankeren auf die Rücksitze zu setzen. Wir müssen mit dem Schlimmsten rechnen, um das Flugzeug noch fliegen zu lassen.
Stankinator
2017-07-11 21:30:17 UTC
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Was genau Sie mit "heben" meinen, ist wichtig, um diese Frage zu beantworten. Im nicht beschleunigten Flug (konstante Geschwindigkeit, konstante Steig- oder Sinkgeschwindigkeit, einschließlich ebener Flug) sind alle Kräfte im Flugzeug ausgeglichen - vorwärts gleich rückwärts, hoch gleich runter und links gleich rechts. Das Gewicht ist im Allgemeinen eine Abwärtskraft, das Anheben nach oben, das Zurückziehen, das Vorwärtsschieben und die Seitwärtskraft ist im Allgemeinen minimal, kommt jedoch von Dingen wie der Rudertrimmung oder den verschiedenen Kräften, die am P-Faktor beteiligt sind (dies ändert sich auch je nachdem, wie Sie "Auf" definieren ", wie in einer Kurve, wird der Auftrieb zu einer teilweise seitwärts gerichteten Kraft, wenn" auf "durch etwas außerhalb des Flugzeugs definiert ist, z. B. Erde) (so neige ich im Allgemeinen dazu, obwohl dies technisch nicht korrekt ist - siehe Fußnote oder verknüpften Artikel) und mit "oben" meinen Sie "direkt vom Erdschwerpunkt entfernt". Dann entspricht der Auftrieb dem Gewicht des Flugzeugs im unbeschleunigten Flug. Es kann einen negativen Auftrieb geben (wie Sie in Ihrem Beispiel sagen, die 10.000 Pfund Heckkraft), aber dies wird durch zusätzlichen Aufwärtshub über das Gewicht des Flugzeugs ausgeglichen - das heißt, wenn die Summe aller nach unten gerichteten aerodynamischen Kräfte ist 10.000 Pfund und das Flugzeug wiegt 100.000 Pfund, dann muss die Summe aller nach oben gerichteten aerodynamischen Kräfte 110.000 Pfund betragen. Wenn wir jedoch von der Summe der Kräfte sprechen, müssen wir daran denken, sie wie die Vektoren zu behandeln, die sie sind - 110.000 Pfund Aufwärtshub plus 10.000 Pfund Abwärtshub entsprechen also 100.000 Pfund Nettoaufwärtshub - das Gewicht des Flugzeugs.

Wenn Ihre Definition des Auftriebs nicht die von den Motoren erzeugte enthält (dh "vertikale Komponente des Schubes"), oder wenn Sie tatsächlich eine andere Definition verwenden, ohne sie auf Sonderfälle zu beschränken, kann dies der Fall sein oder nicht true - Wenn die vertikale Komponente Null ist (normalerweise klein, aber wahrscheinlich nicht ganz Null), entspricht der gesamte Auftrieb dem Flugzeuggewicht für einen nicht beschleunigten Flug. Wenn es ungleich Null ist, entspricht der Auftrieb plus die vertikale Komponente des Schubes dem Gewicht, aber der Auftrieb allein entspricht nicht dem Gewicht im nicht beschleunigten Flug.

Fußnote zur Definition von "Auftrieb": die technische Definition der Auftriebskraft ist die Komponente der Kraft, die auf einen Körper ausgeübt wird, indem Flüssigkeit an ihm vorbeiströmt, die senkrecht zum Fluss der Flüssigkeit ist. Meine Definition würde also den Widerstand eines fallenden Körpers als "Auftriebskraft" einschließen. was es nicht ist.

Der Aufzug ist klar definiert. Warum müssen Sie dafür eine eigene Definition erstellen (die weder logisch noch intuitiv ist)? Würden Sie sagen, dass die Aussage "Der für eine 60 ° -Bankdrehung erforderliche Auftrieb entspricht dem für den Horizontalflug erforderlichen Auftrieb" wahr ist?
Ich bin mir nicht sicher, ob der Aufzug klar definiert ist. Sicher, im einfachen Fall einer unendlichen Flüssigkeitsströmung ohne Turbulenzen ist die Richtung der Flüssigkeitsströmung genau definiert. Die Realität ist etwas komplexer, mit Wind und Konvektion. Und ich bin mir nicht sicher, ob für dieses Beispiel eines "fallenden Körpers" überhaupt ein Auftrieb definiert ist. Schließlich gibt es zwei Richtungen senkrecht zum Flüssigkeitsstrom.
Lift als wissenschaftlicher Begriff ist klar definiert, aber in der Praxis führt diese Definition für mich als Pilot, der Fragen wie diese beantwortet, oft zu mehr Verwirrung als Klarheit. Ja, die tatsächlichen Auftriebskräfte eines Flugzeugs entsprechen selten seinem Gewicht. Der Schub eines Propellers und ein Großteil des Strahltriebwerks kommt auch von der Auftriebskraft, aber er widersetzt sich dem Luftwiderstand anstelle des Gewichts, und niemand bezeichnet den Schub jemals als "Vorwärtshub". In vielen Fällen ist es viel einfacher, von Auftrieb als "der Kraft, die der Schwerkraft entgegenwirkt" zu sprechen.
@Stankinator Ich habe kein Problem damit, Vereinfachungen wie "Schub ist parallel zur Flugzeugachse" zu verwenden, aber es ist überhaupt nicht sinnvoll, eine Strömungsgröße (Auftrieb) auf eine zufällige nicht verwandte Variable (Schwerkraftrichtung) zu beziehen. Wie würden Sie die Frage zur Aufzugserklärung in meinem ersten Kommentar beantworten? Grundlegende Konzepte wie "Auftriebskoeffizient" oder "erhöhte Stallgeschwindigkeit in einer Kurve" konnte ich mit Ihrer Auftriebsdefinition wirklich nicht erklären. Das Ändern der Definition in Abhängigkeit von der Frage ist sicherlich verwirrender als nur die Verwendung der richtigen.
@MSalters Es gibt * unendliche * Richtungen (auch bekannt als Ebene) senkrecht zum Flüssigkeitsfluss und Hebepunkte in einem von ihnen. Das Gute an einer konsistenten Auftriebsdefinition ist, dass Sie sie nicht abhängig von der Fluglage ändern müssen - sie bleibt auch bei einem Sturzflug auf dem Mars gleich. Zugegeben, es gibt spezielle Situationen, in denen Sie Referenzrichtungen oder -mengen selbst definieren müssen, aber dies ist derzeit nicht der Fall.
@Stankinator, gibt es klare Kraftrichtung. Die Auftriebskraft besteht aus zwei Komponenten: Die Auftriebskraft ist L * cos (AoA), wobei AoA = Anstellwinkel. Diese Kraft ist dem w = mg entgegengesetzt. Während induzierende und parasitäre Drags dem Schub entgegenwirken. Um das Flugzeug zum Fliegen zu bringen (i: e: Kreuzfahrt), ist L * cos (AoA) = mg. L * cos (AoA) selbst wird jedoch durch den Schub erzeugt, der viel größer sein muss als die Widerstandskomponenten.
Jose Maria Olmos
2017-07-11 22:04:19 UTC
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Kurze Antwort: Nein

Lange Antwort:

Im realen Flug ist das Kräftegleichgewicht in der Z-Achse etwas komplexer. Sie sollten auch den Effekt der verschiedenen Winkel und Komponenten des Schubes berücksichtigen, wie in der nächsten Abbildung dargestellt: enter image description here

Die Gleichung sollte lauten:

enter image description here

Wenn wir den statischen Flug ohne normale Beschleunigung und kleine Werte für die Winkel berücksichtigen; Die Auftriebskraft wäre $ L = W-T * alpha $

expeditedescent
2017-07-11 16:35:16 UTC
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Ja. Das Heben entspricht dem Gewicht im Horizontalflug.

Die Antworten sollten einen kleinen Hintergrund haben
Perfekte Antwort.
aeroalias
2017-07-11 16:45:49 UTC
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Besser zu sagen wäre, dass bei einem Flug mit konstantem Niveau die aerodynamischen Kräfte (einschließlich der Antriebskraft) und die Körperkraft im Gleichgewicht sind.

Die aerodynamische Kraft umfasst den durch den Flügel, den Rumpf, den durch den Stabilisator usw. erzeugten Auftrieb usw. In Ihrem Fall entspricht der Auftrieb also dem Gewicht plus der Heckabwärtskraft.

Wenn also das Gesamtgewicht des Flugzeugs 100.000 Pfund und die Abwärtskraft vom Heck 10.000 Pfund beträgt, kann ich zu Recht sagen, dass der Gesamtaufzug, den das Flugzeug im Horizontalflug erzeugt, 110.000 Pfund beträgt?
@lemonincider Nein, der Gesamthub würde 100.000 Pfund betragen, da es sich um die Summe aller positiven und negativen Auftriebsvektoren handelt.
@SMS von der Tann Okay, dann lass es mich so sagen. Nehmen wir an, das Gesamtgewicht des Flugzeugs am Boden betrug 100.000 Pfund, und als es abhob und sich abflachte, betrug die Abwärtskraft vom Heck 10.000 Pfund. Was ist dann der gesamte Auftrieb, der zur Unterstützung des Horizontalfluges erforderlich ist?
-1
@lemonincider: Können wir uns darauf einigen, dass der Auftrieb der Flügel-Rumpf-Kombination 110.000 lbs beträgt, der Gesamtaufzug jedoch 100.000 lbs?
Ich hab es jetzt. Vielen Dank
Pete Kirkham
2017-07-11 19:43:21 UTC
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Sie haben auch den Schub vergessen. Insbesondere bei Vektorschub mit langsamer Geschwindigkeit können Sie einen ebenen Flug mit einem hohen Anstellwinkel / Schubvektor erzielen, und der größte Teil des Gewichts wird durch Schub ausgeglichen. z.B. Dieser Harrier wechselt zum Levelflug

Ich denke, das zweite Video braucht eine Art klarstellende Aussage. So wie es ist, könnte die Aussage "gegen den Gegenwind kämpfen", gefolgt von "aerodynamischer Auftrieb nahe Null", die Unachtsamen glauben lassen, dass Wind nicht zum aerodynamischen Auftrieb beiträgt.


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