La machine

When que un avion vole, il doit d'abord surmonter deux forces primaires -- weight et drag. Weight est la force de la pesanteur agissant de tirer l'avion à la terre, et il est surmonté par lift. Soulevez les résultats dans l'avion se levant dans l'air. Drag est créé par la force des particules d'air heurtant et coulant autour de l'avion, et il est surmonté par thrust. Si vous avez jamais essayé l'exécution ou montant un vélo dans un headwind fort, alors vous avez directement éprouvé à quel point la drague dure peut devoir surmonter parfois (dans le cas de monter une bicyclette, vous créez la poussée par pedaling). La poussée est la poussée de l'avion dans un direction vers l'avant;




La forme des ailes d'un avion est ce qui rend l'ascenseur possible. Juste comme les ailes sur un oiseau, le dessus d'une aile d'avion est courbé. En raison de la courbe dans l'aile, air doit voyager plus rapidement au-dessus du dessus de l'aile afin d'obtenir au dos du wing.Bernoulli's Principle quand la vitesse d'air est augmentée, puis la pression atmosphérique du fait la région est diminuée. Par conséquent, les ailes d'un avion ont une zone de basse pression directement au-dessus de leurs extrados. Ceci cause la pression atmosphérique plus élevée sous chaque aile de pousser l'avion dans l'air. Cette montée de l'avion dû au principe de Bernoulli est connue comme "lift " La poussée d'un avion est créée par l'utilisation des moteurs ou des propulseurs de gicleur. Les moteurs de gicleur utilisent le principe des actions et des réactions tracées les grandes lignes dans les lois de newton, alors que les propulseurs fonctionnent sous le principe de Bernoulli juste comme les ailes . Des propulseurs sont courbés sur le dessus et à plat sur le bas, créant le "lift" dans une direction vers l'avant comme ils sont rapidement tournés par un moteur. Essentiellement, les propulseurs ne tirent pas un avion en avant; ils causent l'avion être pushed par l'air.


Cliquetez ici pour visualiser un diagramme détaillé d'un avion.

II[Axes et 'Vertical Damping']


Le but de cette section est d'examiner comment l'avion répond aux mouvements verticaux purs et aux mouvements de roulement purs. Nous verrons que (excepté près de la stalle) l'avion résiste vigoureusement à de tels mouvements. Pour un objet non-aérodynamique aimez un pompom, si vous l'ondulez par l'air, il résistera au mouvement, dû au frottement ordinaire d'air. Un avion a le frottement, aussi, mais nous verrons qu'il y a un autre processus ("atténuation aérodynamique") qui est énormément plus puissant que le frottement. Cette atténuation aérodynamique forte ne devrait pas être prise pour accordé, puisque vous pouvez certainement entrer un avion dans des situations où l'atténuation va à zéro ou devient négative. C'est pourquoi il est difficile de voler l'avion près de la stalle. Nous discuterons comment de telles situations.

Normalement, l'avion est dans l'équilibre et toutes les forces sont équilibrées. Si nous considérons les forces verticales en particulier, et voyons comment l'avion met à jour son équilibre. Pour voir comment l'aile réagit au commencement pour éliminer n'importe quelle force verticale non équilibrée, considérez ce scenario.Initially, l'avion bourdonne le long dans le vol de droit-et-niveau et est bien équilibré. Les forces verticales sont dans l'équilibre. Alors nous imaginons qu'il y a changement soudain du poids de l'avion, relativement à l'ascenseur. Un excès soudain d'ascenseur au-dessus de poids a pu se produire de plusieurs voies, telles que le départ d'un skydiver. Réciproquement, un excès soudain de poids au-dessus d'ascenseur a pu se produire au moins de trois voies:

FPendant un bref instant après que l'augmentation de poids, il y aura une force de haut en bas désiquilibrée. Selon la loi de newton deuxièmes, ceci aura comme conséquence une accélération de haut en bas. Ceci signifie alternativement que l'avion commencera à descendre. Si la force de haut en bas demeurait non équilibrée, l'avion continuerait accélèrent en bas. Il ne descendrait pas simplement, il descendrait plus rapidement et plus rapidement et plus rapidement. Ce n'est pas ce qui se produit, pour une raison très intéressante. Dès que l'aile prendra une vitesse de haut en bas appréciable, son angle d'attaque sera différent. L'angle d'attaque est juste l'angle auquel l'air frappe l'aile. Dans la figure voyez que l'air frappe l'aile à un plus grand angle pendant la descente; l'attitude de lancement de l'avion n'a pas changé, mais le vent relatif vient d'une nouvelle direction, en avant et au-dessous de l'avion. Cette augmentation d'angle d'attaque a normalement comme conséquence une augmentation de coefficient d'ascenseur. L'ascenseur supplémentaire équilibre le nouveau poids, et l'équilibre est restauré. Ce phénomène s'appelle 'Vertical Damping'.


III[Stalls or loss of Vertical Damping]

répétons l'expérience précédente, mais cette fois imaginons que l'avion volait à une vitesse anémométrique plutôt basse (un angle d'attaque plus élevé) quand elle a pris le poids ajouté. Notez l'angle d'attaque plus élevé en comparaison avec la figure précédente.

La situation juste décrite s'appelle une stalle

La stalle se produit à l'angle d'attaque critique, qui est le point où un accroissement plus ultérieur d'angle d'attaque ne crée pas un accroissement plus ultérieur de coefficient d'ascenseur. L'ascenseur ne va pas à zéro à la stalle. En fait, le coefficient de l'ascenseur atteint son maximum à la stalle. L'atténuation verticale va à zéro à la stalle. L'atténuation de roulement va à zéro au point à peu près identique et pour les raisons semblables. Cependant, un avion bien projeté mettra à jour un peu de l'atténuation de roulement même après qu'il a détruit l'atténuation verticale. L'avion malade-est très comporté près de la stalle en raison de la perte de verticale atténuant et atténuation de roulement. Étendre les ailerons vous permet de piloter plus lent, puisque vous pouvez réaliser un coefficient plus élevé d'ascenseur sans perte de vitesse. Secondairement, étendre les ailerons augmente l'angle d'incidence. Ceci améliore l'atténuation de roulement, et améliore votre capacité de voir au-dessus du nez. Troisièmement, étendant la drague d'augmentations d'ailerons. Il est possible de voler sous un angle de l'attaque au-dessus de l'angle d'attaque critique, mais il n'est pas possible de mettre à jour le vol régulier à une vitesse anémométrique au-dessous de la vitesse anémométrique de perte de vitesse.

Rapide Lu:


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