Подъем - это аэродинамическая сила, создаваемая аэродинамическими поверхностями - такими как пропеллеры, лопасти ротора и крылья - которая возникает под углом 90 градусов к встречному воздуху. Что касается лопастей ротора, таких как те, что встречаются на вертолете, когда передний край лопасти ударяется о встречный ветер, форма аэродинамического профиля создает область высокого давления непосредственно под и область низкого давления над лопастью , в результате чего в лифте. Чтобы определить величину подъема, создаваемого лопастью ротора, мы будем использовать уравнение подъема L = ½ ρv2ACL.
Понять каждый элемент предельного уравнения L = ½ ρv2ACL. L означает подъемную силу, измеренную в ньютонах; ρ означает плотность воздуха, измеренную в килограммах на кубический метр; v2 означает истинный квадрат воздушной скорости, который представляет собой квадрат скорости вертолета относительно встречного воздуха, выраженный в метрах в секунду. В уравнении A обозначает площадь диска ротора, которая представляет собой просто площадь лопасти ротора, выраженную в метрах в квадрате. CL обозначает безразмерный коэффициент подъема под определенным углом атаки, который представляет собой угол между линией хорды лопасти ротора - воображаемой линией, проходящей через середину аэродинамического профиля, проходящей от передней кромки к задней кромке, и встречный воздух. CL безразмерен тем, что к нему не прикреплены единицы измерения; это просто отображается как число.
Определите значения для каждого элемента уравнения подъема. В примере с небольшим вертолетом с двумя лопастями диск ротора движется со скоростью 70 метров в секунду (v). Коэффициент подъема для лопастей составляет 0,4 (кл). Площадь формы диска ротора составляет 50 метров в квадрате (A). Предположим международную стандартную атмосферу, в которой плотность воздуха на уровне моря и 15 градусов по Цельсию составляет 1,275 килограмма на кубический метр (ρ).
Подключите значения, которые вы определили, к уравнению жизни и определите для L. В примере с вертолетом значение для L должно составлять 62 475 Ньютонов.
Значение для CL обычно определяется экспериментально и не может быть определено, если вы сначала не знаете значение L. Уравнение для коэффициента подъема выглядит следующим образом: CL = 2L / ρv2A.