Підйом - це аеродинамічна сила, що генерується повітряними плівками - такими як гвинти, лопаті та крила ротора - що відбувається під кутом 90 градусів до зустрічного повітря. Що стосується лопатей ротора - таких, як, наприклад, таких, що знаходяться на вертольоті - коли передній край леза нападає на зустрічний вітер, форма крила крила генерує область високого тиску безпосередньо нижче та область низького тиску над лезом. , в результаті чого піднімається. Для визначення кількості підйому, що генерується лезом ротора, ми будемо використовувати рівняння підйому L = ½ ρv2ACL.
Зрозумійте кожен елемент граничного рівняння L = ½ ρv2ACL. L означає силу підйому, виміряну в ньютонах; ρ означає щільність повітря, виміряну в кілограмах на кубічний метр; v2 означає справжню швидкість повітряної швидкості в квадраті, яка є квадратом швидкості вертольота відносно зустрічного повітря, вираженою в метрах на секунду. У рівнянні A позначає область диска ротора, яка є просто площею лопаті ротора, вираженою в метрах у квадраті. CL позначає безрозмірний коефіцієнт підйому під конкретним кутом атаки, який є кутом між хордовою лінією ротора - уявною лінією, проведеною через середину підніжжя, що проходить від переднього краю до крайнього краю - і зустрічного повітря. CL є безрозмірним, оскільки до нього не прикріплені жодні одиниці; він просто відображається у вигляді числа.
Визначте значення для кожного елемента рівняння підйому. У прикладі невеликого вертольота з двома лопатями диск ротора рухається зі швидкістю 70 метрів в секунду (v). Коефіцієнт підйому для лопатей - 0,4 (CL). Площа форми диска ротора становить 50 метрів у квадраті (A). Припустимо міжнародну стандартну атмосферу, в якій щільність повітря на рівні моря і 15 градусів Цельсія становить 1,275 кілограмів на кубічний метр (ρ).
Підключіть визначені вами значення до рівня життя та вирішіть для L. У прикладі вертольота значення для L повинно бути 62,475 ньютонів.
Значення для CL зазвичай визначається експериментально, і його неможливо визначити, якщо ви вперше не знаєте значення L. Рівняння для коефіцієнта підйому таке: CL = 2L / ρv2A.