作者ewings (火星人当研究生)
看板Aviation
标题Re: [问题] 请问关於飞机重量对於飘降距离的影响
时间Sun Jan 6 23:08:44 2008
※ 引述《Danjor ( 晴空飞翔)》之铭言:
: : ㄝ......你这个说法犯了看公式不看公式怎麽来的的错
: : 首先要知道的是,在实际的飞行中,升阻比并不是一个定值
: : 升阻比会随着攻角增加,升力系数提升而降低
: : 也就是,当翼剖面和翼面积不变的情况下,想弄更多升力,就得要拉攻角
: : 而副作用就是,阻力随着攻角增加而提高,升阻比降下来
: : 公式中的L指的是升力,也就是需要克服的重量的yaw轴分量
: : 但是,当重量增加时,就要增加升力,这时飞机的攻角就得要拉大点
: : 或是提高下滑角,用较快的速度拿位能来换动能,以克服较大的阻力造成的损耗
: : 当然,如果有玩手掷机的,不需要理论推导,就能体会那个飞得比较远了
: : 比赛时从100片巴尔沙木精挑一片最轻的出来磨主翼,为的可不是手感呢
: 在遭遇空中发动机失效
: 飞行员会将飞机姿态调到所谓的最到最大升阻比状态
: 而调整方式就是去追一个特定速度
: 因为这个时候只能调整pitch去改变速度
: 这个速度就成了如何达到最大升阻比的一个参考点
: http://home.att.net/~jdburch/polar.htm
: 这个网页挺有趣的 可以看最上面跟最下面两个例子
: 最上面是同一重量的同一飞机 在不同速度可以飘降的距离
: 最下面的是同一架飞机不同重量飘最远时要选的速度
: 可以看到的是最下面那个例子
: 不同重量是可以飘到相同的最远距离
: 只要符合最大升阻比
: 但是要追的速度却不同
: 教官可以找找FCOM嘛?
: 好像有这种对照表
这里你还是重复犯了一样的错误,我看我还是详细的讲一次好了 = =
首先公式里面提到升阻比与下滑角的关系,OK,这个公式不牵涉空气动力学
而是由简单的三角函数所导出的,虽然来源很简单,但是不代表它有问题
实际计算也一样是用这个公式
但是
问题来了,下滑角是由升阻比所决定,但是升阻比是由谁决定的?
公式是正确的,一个下滑角对应一个升阻比,但是有人限制一台飞机只有
一种升阻比吗? 答案是否定的
如果从升阻比的公式来看,L/D代表是升力与阻力的比值,而L/D=1/2V^2*A(Cl/Cd)
也就是说,升阻比是由 升力系数/阻力系数 所决定,速度改变造成的动压差对於
升力和阻力所造成的效应是一样的,并没有所谓的L/D max存在
所以你并没有办法靠"速度"去"控制升阻比"
你上面讲的追"特定速度"去达到L/D max的用法,是非常有问题的
不过以上是指不考虑飞机重量的影响,也就是如一开始你所讲的,重量不影响
的前提下所导出之公式,你可以看到这讲法前後出现矛盾
但是如果加入重量的因素呢?
最直接的影响,便是这时阻力不是与升力同进退,而是先降後升
然後越靠近音速时就上升的越快,音速时呈无限大(理论),而这个图形
这就是drag polar图,也由於阻力随着速度增加,降低到最低点後再上升
与升力一直随着速度平方上升的情况不同,也才能在阻力低点速度附近找到
一个L/D max ,也才能找到L/D max的最大速度
但是为何阻力会先降後升? 答案就在重量
当低速时,攻角零的主翼升力在这种速度这种动压下,不足以产生足够的升力支持
重量,因此需要拉攻角来换取较高的升力系数,但是世上没有白吃的午餐
拉攻角换升力,相对代价就是遽增的阻力
也由於如此,因此低速时要拉更大的攻角,也等於更大的阻力
随着速度的提升,所拉的攻角可以越小,阻力也随之降低
直到到达最小阻力攻角後,才又随着动压上升而增加
因此,决定L/D max一个最大的因素就是重量
重量越重,阻力的低点就会往高速端移,越轻就往低速端移
但是这个低点并不是左右平移这麽爽,而是跟着动压跑
高速那边动压高,所以最小阻力点也高,反过来就低
所以载重越高的飞机,L/D max会出现在高速端没错
但是并不代表会和载重轻的L/D max值相同
这边是由力的观点来看
如果由能量的观点
在Cd固定的情况下,重量重的飞机虽然需要较高的速度滑降
但是他也有更多的动能与位能可以销耗,所以Cd固定时,重量并无影响
但是
Cd并不是乖乖的一个定值,低速时受重量影响,高速时由於空气出现压缩性
Cd也会飙上去,所以重量越高,就越容易让Cd飙上去,能量损耗也越快
虽然能量较高,但是损耗也高
结果便是在能量换速度,换维持在空中的"转换效率"变差
相对就是要用较大的下滑角换
如果不谈理论的话,而是用乡民的嘴炮推论法........
重量和下滑角有没有影响? 当然有搂,不然滑翔机干嘛要用最轻的材料去作阿?
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诺贝尔和平奖的得主与航太工程师的不同之处在於...
前者只能打打嘴炮看看能不能打动想打仗的领导人和脑残的追随群众
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1F:推 ronkil:我看了第一篇文之後脑中出现的就是最後一句... 01/07 04:00
2F:推 soonga:这解释了不同重量飞机的 optimal drift down speed 和 max 01/07 13:16
3F:→ soonga:gliding range 的差别。但我的问题是 fixed speed schedule 01/07 13:19
4F:→ soonga:不同重量飞机的 gliding range有何差别? 01/07 13:21