Creative Saplings

Flyvemaskine

september 22, 2020
No Comments

Stød, den fremadvirkende kraft, er modstander af træk, da løft er modsat vægt. Stød opnås ved at accelerere en masse af den omgivende luft til en hastighed, der er større end flyets hastighed; den lige og modsatte reaktion er, at flyet bevæger sig fremad. I frem- og tilbagegående fly eller turbopropdrevne fly stammer stød fra fremdrivningskraften forårsaget af propellens rotation, med restkraft leveret af udstødningen. I en jetmotor stammer stød fra fremdrivningskraften hos de roterende vinger i en turbinens komprimeringsluft, som derefter udvides ved forbrænding af indført brændstof og udtømmes fra motoren. I et raketdrevet fly stammer stammen fra den lige og modsatte reaktion på afbrændingen af raketdrivstoffet. I et sejlplan oversættes højden opnået ved mekaniske, orografiske eller termiske teknikker til hastighed ved hjælp af tyngdekraften.

Lær hvordan overfladebelægningerne udviklet af NASA-forskere hjælper med fejlretning af fly, hvilket reducerer trækkræfter og forbedre brændstofeffektivitet

Fejlfinding af fly for at forbedre brændstofeffektivitet.

© American Chemical Society (A Britannica Publishing Partner) Se alle videoer til denne artikel

At handle i konstant modstand mod fremdrift er træk, som har to elementer. Parasitisk træk er det, der skyldes formmodstand (på grund af form), hudfriktion, interferens og alle andre elementer, der ikke bidrager til løft; induceret træk er den, der er skabt som et resultat af genereringen af lift.

Parasitisk træk stiger, når lufthastigheden øges. For de fleste flyvninger er det ønskeligt at have al træk reduceret til et minimum, og af denne grund lægges der stor vægt på at strømline flyets form ved at eliminere så meget trækinducerende struktur som muligt (fx at omslutte cockpittet med en baldakin, tilbagetrækning af landingsudstyret ved hjælp af nitter og maling og polering af overflader). Nogle mindre åbenlyse trækelementer inkluderer den relative disposition og arealet af skroget og vinge-, motor- og empennage-overflader; krydset mellem vinger og haleflader utilsigtet lækage af luft gennem strukturen brugen af overskydende luft til køling og brugen af individuelle former, der forårsager lokal luftstrømsseparation.

Induceret træk er forårsaget af det luftelement, der afbøjes nedad, og som ikke er lodret mod flyvebanen, men er vippet let bagud fra det. Når angrebsvinklen øges, trækkes det også; på et kritisk punkt kan angrebsvinklen blive så stor, at luftstrømmen brydes over den øverste overflade af vingen, og løftet går tabt, mens træk øges. Denne kritiske tilstand kaldes stall.

Løft, træk og stall er alle forskelligt påvirket af formen på vingeplanformen. En elliptisk fløj som den, der blev brugt på Supermarine Spitfire-krigeren fra 2. verdenskrig, har for eksempel, selvom den er ideel aerodynamisk i et subsonisk fly, et mere uønsket båsemønster end en simpel rektangulær vinge.

Supermarine Spitfire

Supermarine Spitfire, Storbritanniens førende kampfly fra 1938 til Anden Verdenskrig.

Kvadrant / Flight

Aerodynamikken i supersonisk flyvning er kompleks. Luften er komprimerbar, og når hastigheder og højder øges, begynder luftens hastighed, der strømmer over flyet, at overstige flyets hastighed gennem luften. Den hastighed, hvormed denne kompressibilitet påvirker et fly, udtrykkes som et forhold mellem flyets hastighed og lydens hastighed kaldet Mach-nummeret til ære for den østrigske fysiker Ernst Mach. Det kritiske Mach-nummer for et fly er defineret som det, hvormed h på et eller andet punkt i flyet har luftstrømmen nået lydens hastighed.

Ved Mach-numre ud over det kritiske Mach-nummer (dvs. hastigheder, hvor luftstrømmen overstiger lydhastigheden på lokale punkter på flyrammen), er der væsentlige ændringer i kræfter, tryk og øjeblikke, der virker på vingen og skroget forårsaget af dannelsen af stødbølger. En af de vigtigste effekter er en meget stor stigning i træk samt en reduktion i lift. Oprindeligt forsøgte designere at nå højere kritiske Mach-tal ved at designe fly med meget tynde profiler for vinger og vandrette overflader og ved at sikre, at skrogets finhedsgrad (længde til diameter) var så høj som muligt. Vingetykkelsesforhold (tykkelsen på vingen divideret med dens bredde) var ca. 14 til 18 procent på typiske fly i perioden 1940–45; i senere jetfly blev forholdet reduceret til mindre end 5 procent. Disse teknikker forsinkede den lokale luftstrøm og nåede Mach 1.0, hvilket tillader lidt højere kritiske Mach-tal for flyet. Uafhængige undersøgelser i Tyskland og USA viste, at det at nå den kritiske Mach kunne blive forsinket yderligere ved at feje vingerne tilbage. Fløjfejning var yderst vigtig for udviklingen af den tyske 2. verdenskrig Messerschmitt Me 262, den første operationelle jagerfly, og efterkrigskrigere som den nordamerikanske F-86 Sabre og den sovjetiske MiG-15. Disse krigere opererede ved høje subsoniske hastigheder, men det konkurrencemæssige pres fra udviklingen krævede fly, der kunne operere ved transoniske og supersoniske hastigheder. Kraften i jetmotorer med efterbrændere gjorde disse hastigheder teknisk mulige, men designere var stadig handicappede af den enorme stigning i træk i det transoniske område. Løsningen involverede at tilføje volumen til skroget foran og bag vingen og reducere det nær vingen og halen for at skabe et tværsnitsareal, der nærmest tilnærmede det ideelle område for at begrænse transonic træk. Tidlige anvendelser af denne regel resulterede i et “hveps-talje” udseende, som det for Convair F-102. I senere jetfly er anvendelsen af denne regel ikke så tydelig i flyets planform.

F-86 jetfighter

North-American Aviation F-86 jet fighter, som blev operationel i 1949. Under Koreakrigen blev F-86s anbragt mod sovjetbyggede MiG-15’er i historiens første store jetflykamp.

United States Air Force Museum

Articles
Previous Post

Bedste amerikanske tilbud på Book nu Betal senere hotelwebsteder

Next Post

Larabars: Healthy Snack or Sweet Treat?

Skriv et svar Annuller svar

Seneste indlæg

  • Verdens bedste fotografiskoler, 2020
  • Suveræne borgere tager deres regeringsfilosofi til vejene
  • Guide til reparation af stuk reparationer
  • Muckrakers (Dansk)
  • Precision Oncology

Arkiver

  • februar 2021
  • januar 2021
  • december 2020
  • november 2020
  • oktober 2020
  • september 2020
  • Deutsch
  • Nederlands
  • Svenska
  • Norsk
  • Dansk
  • Español
  • Français
  • Português
  • Italiano
  • Română
  • Polski
  • Čeština
  • Magyar
  • Suomi
  • 日本語
  • 한국어
Proudly powered by WordPress | Theme: Fmi by Forrss.