Почему летают машины - 2

GrayCat> Энергию - да, бесспорно. А как же импульс? Именно изменение импульса "отвечает" за создание направленной [вверх] силы. И потом этот импульс надо куда-то "деть", иначе весь воздух просто улетит

Это часть импульса. Смотри куда равнодействующая направлена.

AR> Да.

Вряд ли.

AR> ...И нетрудно узнать, что "яма" под самолетом - не от двигателей.
AR> http://www.google.com.ua/search?q=airplane+downwash&safe=off&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=AQ0UUu3gLYjItQbHi4CQCw&ved=0CAcQ_AUoAQ&biw=1152&bih=774
Хорошую подборку гугель подкинул, но...
Самые красивые картинки показывают обратное. Если верить им - то струя от двигателей упирается прямо в облака.
Хотя это, возможно, фотошоп — очень уж красиво снято:
[показать]

[показать]

Здесь -- непонятно, кто работает: струя или крыло: [показать]

Тут вообще сюрреализм какой-то: [показать]

Вот самая толковая картинка, но это, увы, всего лишь рисунок: [показать]

Anika> Хорошую подборку гугель подкинул, но...
Anika> Самые красивые картинки показывают обратное. Если верить им - то струя от двигателей упирается прямо в облака.
Anika> Хотя это, возможно, фотошоп — очень уж красиво снято.

Ну, верьте в фотошоп. Между прочим, самую красивую картинку гугл засунул куда-то вглубь. На форуме ее уже когда-то показывали. Хотя можно еще раз.



Тут написано, зачем снимали и как снимали: http://russianplanes.net/id97680

Примерно в середине ролика есть тот же вышеприведенный Ту-95. Видно, как в облачном слое образуется почти прямоугольная в сечении "канава" и как облака проваливаются вниз в момент пролета. А на фото видно, что проваливание начинается сразу по всему размаху крыла. Винты ни при чем.

AR> Ну, верьте в фотошоп. Между прочим, самую красивую картинку гугл засунул куда-то вглубь.
Спасибо, после ролика — фотки стали понятнее. Безо всяких фотошопов применена маленькая хитрость: пойман эффектный момент выхода из облаков. То-то тангаж такой специфический

AR> А вы считаете, что сходящие с крыла концевые вихри остаются висеть на постоянной высоте? Вы в самом деле думаете, что центр такого вихря не движется к земле и вихрь никогда не достигнет земли?

Нет, вся эта вихревая зона, как и положено, имеет скорость направленную вниз, но эта средняя скорость настолько мала, что с учётом размера этой зоны её нельзя считать способом передачи веса.

AR> Одна из причин "поперечного ветра" на пляже - концевые вихри. Об этом я только что сказал.

На пляже это струя от двигателя, - во всех ваших примерах на пляже поток воздуха имеет направленность против движения самолёта и вбок.
По-вашему крыло может создавать поток воздуха назад?

Если вы внимательно рассмотрите траву сбоку от полосы в первом примере, то увидите, что она даже больше отклоняется назад.

AR> Кроме того, есть еще потоки, идущие по нижней поверхности крыла к его концам (т. е. поперек движения самолета). Они, как и концевые вихри, остаются в воздухе после пролета и взаимодействуют с другими потоками. Все эти области имеют свойство быстро приближаться к земле и достигать ее. Вот откуда поперечный ветер.

Да сколько угодно, - вся дискуссия выше была про то, что этот "ветер" в основном поперечный, а не вертикальный. Оппоненты доказывали, что этот "ветер" переносит весь импульс передаваемый воздуху подъёмной силой.

Lamort> Да сколько угодно, - вся дискуссия выше была про то, что этот "ветер" в основном поперечный, а не вертикальный. Оппоненты доказывали, что этот "ветер" переносит весь импульс передаваемый воздуху подъёмной силой.

"Поперечным" ветер становится у земли по вполне понятной причине. Воздух не может "уходить" в землю, так что потоки "искривляются" у поверхности, и расходятся как раз "поперечными" течениями.

Lamort> Оппоненты доказывали, что этот "ветер" переносит весь импульс передаваемый воздуху подъёмной силой.

А что тут "доказывать"-то?! У самолёта в полёте нету "под рукой" ничего, кроме воздуха - и силы тяжести. Единственный способ для ЛА скомпенсировать свой вес - импульс силы тяжести преобразовать в импульс движения воздуха. Второй закон Ньютона никто не отменял.

GrayCat> "Поперечным" ветер становится у земли по вполне понятной причине. Воздух не может "уходить" в землю, так что потоки "искривляются" у поверхности, и расходятся как раз "поперечными" течениями.

Это не подтверждается визуализацией обтекания, а кроме того, если бы "ветер" был вертикальный, он не стал бы "так долго ждать" после пролёта самолёта.

Lamort>> Оппоненты доказывали, что этот "ветер" переносит весь импульс передаваемый воздуху подъёмной силой.
GrayCat> А что тут "доказывать"-то?! У самолёта в полёте нету "под рукой" ничего, кроме воздуха - и силы тяжести. Единственный способ для ЛА скомпенсировать свой вес - импульс силы тяжести преобразовать в импульс движения воздуха. Второй закон Ньютона никто не отменял.

Во-первых, надо ещё доказать, что воздух вообще приобретает импульс, вам тоже нужно повторить точную формулировку второго закона Ньютона?
Во-вторых импульс переносит волна давления, которая движется со скоростью звука, а части среды в ней не приобретают постоянного поступательного движения, а смещаются. Это не "ветер".

Lamort> Во-вторых импульс переносит волна давления,

А... Понятно. То есть, о существовании тупого массового переноса Вы не в курсе. Примеры с "вихревой пушкой" прошли зря. А ведь они крайне наглядно показывают, что "звуковая волна" - это одно, а "кусок воздуха", обладающий немалым импульсом - это совсем другое.

Оно-то, конечно, образование этого "бублика" идёт по всем законам аэродинамики, в том числе с конечной скоростью распространения взаимодествия (АКА "скорость звука" в данном случае). Но, когда вихрь уже создан - он существует автономно, несёт довольно большой импульс, и при этом скорость может иметь сколь угодно малую.

А именно "звуковая волна", в полноценном сысле этого слова - синусоидальная - вообще не обязана переносить импульс. Ведь движение частиц в такой волне - "возвратно-поступательное" . Сколько "туда" - столько же и "назад".

Lamort> Во-первых, надо ещё доказать, что воздух вообще приобретает импульс, вам тоже нужно повторить точную формулировку второго закона Ньютона?

Во-вторых, этих "точных формулировок" довольно много. За единственный вариант из школьного учебника упорно цепляются только троечники на экзамене. И то, "экзамены" уже давно отменили . Даже если брать школьное "F = ma", то для создания силы 'F' какой-то объём воздуха массой 'm' обязан получать ускорение 'a', изменяя, соответственно, свою скорость. Вовлекаемый в это дело объём воздуха, естественным образом, определяется (сюрприз!) скоростью распространения возмущения в среде, т.е. скоростью звука. После взаимодействия с крылом весь этот "пузырь" воздуха изменяет свою скорость. В частности, изменение проекции этой скорости на вертикальную ось направлено вниз. И дальше самолёт летит отдельно, воздух "падает" сам по себе.

Другое дело, что этот нисходящий поток, будучи уже очень сильно завихрённым, быстро вовлекает в своё движение (т.е. делится импульсом) большие объёмы окружающего воздуха. Импульс при этом никуда не девается, просто идёт "размен" скорости на массу.

Достигнув поверхности, потоки искривляются, "выстилаясь" вдоль земли. "Искривление" потока - есть изменение его скорости. Которое производится под действием силы. Соответственно, и искривляемый поток тоже оказывает давление на поверхность. Но, для "наблюдателя" на земле, это всё воспринимается как небольшой порыв ветерка, на пару м/с.

Доброе утро всем! Взбодрился

Lamort>> Во-вторых импульс переносит волна давления,
GrayCat> А... Понятно. То есть, о существовании тупого массового переноса Вы не в курсе.

В курсе, при распространении звуковой волны происходит перенос массы в виде смещения части вещества. Об этом написано в теме выше, я же вам сказал тему прочитать.
Внутри волны часть вещества постоянно смещается с определённой скоростью, но никакая конкретная часть вещества не движется всё время.

GrayCat> Примеры с "вихревой пушкой" прошли зря. А ведь они крайне наглядно показывают, что "звуковая волна" - это одно, а "кусок воздуха", обладающий немалым импульсом - это совсем другое.

Совершенно верно, только "кусок воздуха" для реального качества самолёта должен быть толщиной 10-20 метров и двигаться вниз со скоростью 10-20 м/с. Каким образом вы собрались ускорить такой толстенный слой воздуха не со скоростью звука?

GrayCat> Оно-то, конечно, образование этого "бублика" идёт по всем законам аэродинамики, в том числе с конечной скоростью распространения взаимодествия (АКА "скорость звука" в данном случае). Но, когда вихрь уже создан - он существует автономно, несёт довольно большой импульс, и при этом скорость может иметь сколь угодно малую.

"Бублик" образуется всегда потому, что центральная часть зоны движущегося воздуха выдавливается назад. Если повезёт, то сегодня сниму видео с таким "бубликом".
Вы утверждаете, что сперва волна давления распространяется со скоростью звука, а потом, доходя до какого-то места, "передумывает"? Доказывайте, если не лень.

GrayCat> А именно "звуковая волна", в полноценном сысле этого слова - синусоидальная - вообще не обязана переносить импульс. Ведь движение частиц в такой волне - "возвратно-поступательное" . Сколько "туда" - столько же и "назад".

Звуковая волна никому не обязана быть синусоидальной, вообще синусоида существует только в человеческой голове и применяется для анализа явления. Звуковая волна может иметь любую форму и в общем случае она переносит импульс.

Lamort>> Во-первых, надо ещё доказать, что воздух вообще приобретает импульс, вам тоже нужно повторить точную формулировку второго закона Ньютона?
GrayCat> Во-вторых, этих "точных формулировок" довольно много. За единственный вариант из школьного учебника упорно цепляются только троечники на экзамене. И то, "экзамены" уже давно отменили . Даже если брать школьное "F = ma", то для создания силы 'F' какой-то объём воздуха массой 'm' обязан получать ускорение 'a', изменяя, соответственно, свою скорость.

Да, вот только "F" это равнодействующая всех сил действующих на слой воздуха. Воздушный шар точно так же давит на воздух своим весом, но сила в каждом слое скомпенсирована. Если вам не нравится воздушный шар, - для аппарата на воздушной подушке верно то же самое.

Вам сперва надо доказать, что сила, действующая на слой воздуха не скомпенсирована давлением следующих слоёв, а уже потом начинать "рассуждения" об ускорении. Никто из оппонентов выше даже не попытался представить такое доказательство.

GrayCat> А именно "звуковая волна", в полноценном сысле этого слова - синусоидальная - вообще не обязана переносить импульс. Ведь движение частиц в такой волне - "возвратно-поступательное" . Сколько "туда" - столько же и "назад".

Попроси просто Ламорта привести табличные значения для переноса вещества звуковой волной.

101> Попроси просто Ламорта привести табличные значения для переноса вещества звуковой волной.

Я могу сразу сказать, перенос вещества звуковой волной это явление второго порядка сравнительно со скоростью распространения самой волны, что в нашем случае означает один-два десятка метров в секунду, которые нам и нужны.
Собственно говоря, скорость смещения воздуха в волне пропорциональна толщине слоя воздуха, который вытесняет крыло, - вертикальной проекции крыла, которая растёт с увеличением угла атаки. Следовательно подъёмная сила должна расти с увеличением угла атаки примерно линейно, что и наблюдается.

101 считает себя "шибко умным", потому ему не приходит в голову мысль, что его вопрос давным-давно продуман.

101> Раз вопрос продуман, то Ламорт не составит большого труда привести подобные данные из открытых источников.

Источники были указаны выше, когда этот вопрос обсуждался с Fakir-ом, желающие могут воспользоваться поиском.

Lamort> 101 считает себя "шибко умным", потому ему не приходит в голову мысль, что его вопрос давным-давно продуман.

Раз вопрос продуман, то Ламорт не составит большого труда привести подобные данные из открытых источников.