Completamente confundido por las dos últimas respuestas?
Bienvenido a la “teoría de elevación incorrecta” y la confusión que ha causado.
Pero que demonios. Solían pensar que la sangría era una cura para muchos males en el pasado.
- Lo que hace que la diferencia entre la velocidad de desplazamiento y la velocidad del aire?
- Si el universo se caracteriza por cadenas de causa y efecto, ¿tuvo lugar una primera causa en el pasado distante sin ser un efecto?
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Aquí está la imagen correcta . Esta presentación fue ganadora del premio al mejor informe en el MIT en 1999. Como dicen, las mejores explicaciones ni siquiera necesitan diagramas de colores:
El avión genera elevación utilizando sus alas. La forma transversal del ala se llama perfil aerodinámico. Un perfil aerodinámico típico y sus propiedades se muestran en la figura a continuación, y también se describen a continuación:
Perfil aerodinámico típico (forma de sección transversal) de un ala de avión
Acorde: se extiende desde el borde inicial hasta el borde posterior del ala
Línea de inclinación: puntos a medio camino entre el acorde y la superficie superior del ala
Ángulo de ataque: ángulo entre la dirección del flujo de aire y el acorde
Las alas proporcionan elevación al crear una situación en la que la presión sobre el ala es menor que la presión debajo del ala. Como la presión debajo del ala es más alta que la presión sobre el ala, hay una fuerza neta hacia arriba.
Para crear esta diferencia de presión, la superficie del ala debe satisfacer una o ambas de las siguientes condiciones. La superficie del ala debe ser:
- Curvado (curvado); y / o
- Inclinado en relación con la dirección del flujo de aire.
Se muestran varias superficies de sustentación en la figura a continuación. Sin embargo, los perfiles aerodinámicos que se muestran en la figura son inútiles sin viscosidad .
Algunos perfiles diferentes
Nota: Hay un número infinito de posibilidades; es decir, a) fondo plano; b) Parte inferior ligeramente curvada; c) simétrica
La viscosidad es esencial para generar elevación. Los efectos de la viscosidad conducen a la formación del vórtice inicial (ver figura a continuación), que, a su vez, es responsable de producir las condiciones adecuadas para la elevación.
Iniciando la formación de vórtices
Como se muestra en la figura anterior, el vórtice inicial gira en sentido antihorario. Para satisfacer la conservación del momento angular, debe haber un movimiento equivalente para oponerse al movimiento del vórtice. Esto toma la forma de circulación alrededor del ala, como se muestra en la figura a continuación.
Circulación de aire alrededor del ala
Los vectores de velocidad de este contador de circulación se suman a los vectores de velocidad de flujo libre, lo que resulta en una velocidad más alta por encima del ala y una velocidad más baja por debajo del ala (ver la figura a continuación).
La suma del vector da como resultado una velocidad más baja por debajo del ala y una velocidad más alta por encima del ala
Hay más en esta presentación, pero en este momento, su pregunta está respondida.
Edición 1: “Gracias por su respuesta, como ya se discutió en dos últimas respuestas. He sabido que el flujo de aire en la superficie del ala superior se mueve más rápido que el que está debajo de la superficie del ala. ¿Mi pregunta es quizás más complicada al comparar la VELOCIDAD DE LA AERONAVE y el flujo de aire en la superficie del ala superior? ¿Podrías acelerar tu tiempo libre explicándmelo?
Pues aquí va.
En los aviones subsónicos comerciales modernos, hay un número crítico de Mach, escrito como Mcrit, o Mcr, sobre el cual el avión no puede volar. Este número crítico de Mach SIEMPRE ES MENOR DE 1. Generalmente está alrededor de Mach 0.88 más o menos.
La razón es que, cuando el avión vuela a Mcrit, las velocidades locales más altas en la superficie superior del ala pueden alcanzar e incluso superar sustancialmente M = 1.0. La existencia de velocidades locales supersónicas en el ala está asociada con un aumento de la resistencia debido a una reducción en la presión total a través de las ondas de choque y al engrosamiento e incluso la separación de la capa límite debido a los gradientes de presión adversos locales pero severos causados por el choque. olas.
No quieres eso.
Variación del coeficiente de arrastre (CD) con el número de Mach (M)
Por lo tanto, se puede deducir de la discusión anterior que en vuelo normal, la velocidad de avance del avión siempre será menor que la velocidad del flujo de aire sobre algunas partes de la parte superior del ala. Para usar la jerga técnica correcta, cuando un ala genera elevación, las velocidades en la superficie superior del ala son más altas que la velocidad de flujo libre.
En realidad, el asunto del arrastre es un poco más complejo que eso, y te sugiero que leas esto. ¡Es Stanford, y es creíble!
Arrastre de compresibilidad: Introducción
