Форум » Разное » Самолет и вертолет » Ответить

Самолет и вертолет

Артемий: "Как надену портупею -- все тупею и тупею" (народное). Портупеи у меня нет; штык от АК-47 купил недавно, видать, и этого хватило. Пытаюсь собрать по крупицам былые познания в физике и понять, почему вертолет расходует примерно в 2-3 раза больше горючего, чем самолет приблизительно такой же массы? К примеру средний расход у Сессны-172 на крейсерской скорости -- 32 л/ч, а у вертолета Белл-47 -- 70 л/ч. Почему?

Ответов - 50, стр: 1 2 3 4 All

Эльдар: Артемий пишет: Подъемная сила крыла не берется из ничего. На удержание любого тела на весу надо затратить определенную работу, т. е. прикладывать силу в течение времени. На совершение этой работы (а не только на преодоление трения) тратится часть кинетической энергии самолета. Восполнить потери кинетической энергии можно только за счет можности двигателя. Так ведь необходимость энергозатрат для прямолинейного движения и преодоления лобового сопростивления есть и самолета иу вертолета, однако самолет в последующем использует этот набегающий поток воздуха для создание подъемной силы, а вертолет не использует ее никак.

Exval: Если пилот вертолёта просто будет раскручивать несущий винт, не увеличивая угол атаки, то даже при предельных оборотах двигателя вертолёт не оторвётся от земли. Ели же он увеличит угол атаки при неизменных оборотах двигателя, то вертолёт оторвётся от земли, но для поддержания оборотов несущего винта надо будет добавить оборотов двигателя. (Это делается при помощи ручки "шаг-газ". Которая одновременно управляет и двигателем, и автоматом перекоса). У самол@ета рост оборотов двигателя автоматически влечет за собой и рост скорости, и рост подъёмной силы.

Артемий: Эльдар пишет: Так ведь необходимость энергозатрат для прямолинейного движения и преодоления лобового сопростивления есть и самолета иу вертолета, однако самолет в последующем использует этот набегающий поток воздуха для создание подъемной силы, а вертолет не использует ее никак. Совершенно верно, крыло -- это устройство для преобразования кинетической энергии движения в работу по поддержанию самолета на лету. Поэтому крылья создают дополнительное сопротивление движению, на преодоление которого тратится мощность двигателя.


Артемий: Exval пишет: У самол@ета рост оборотов двигателя автоматически влечет за собой и рост скорости, и рост подъёмной силы. Почему? А как же пропеллеры с изменяемым шагом?

Эльдар: Артемий пишет: Поэтому крылья создают дополнительное сопротивление движению, на преодоление которого тратится мощность двигателя. Да создают. Т.е. при условии, что расходы на лобовое сопротивление фюзеляжей с. и в. одинаковое, у самолета будут дополнительные расходы на лобовое сопротивление крыльев, а у вертолета на поодержание себя в воздухе винтом.

Exval: А причём здесь пропеллеры с изменяемым шагом? Эльдар прав: вертолёт не использует энергию набегающего потока воздуха. Поэтому он менее экономичен.

Артемий: Эльдар пишет: у самолета будут дополнительные расходы на лобовое сопротивление крыльев, а у вертолета на поодержание себя в воздухе винтом. По закону сохранения энергии эти расходы должны быть одинаковыми, т. к. сопротивление движению крыла увеличивается ровно на величину подъемной силы. Но они не одинаковые, значит, энергия вертолетного двигателя расходуется на что-то еще. Или "что-то еще" помогает самолету держаться в воздухе. Как насчет восходящих потоков?

Артемий: Exval пишет: А причём здесь пропеллеры с изменяемым шагом? Я не знаю. Это Вы упомянули шаг вертолетного винта. Эльдар прав: вертолёт не использует энергию набегающего потока воздуха. Поэтому он менее экономичен. Так нету никакой энергии набегающего потока (если только не дует встречный ветер)! В этом-то и штука. Эта энергия на самом деле -- энергия движения самолета. Самолет ее сам создает, сам и использует. Так же и вертолет. Разница только в способе преобразования одной энергии в другую.

Артемий: Эльдар Я, кажется, уяснил суть наших разногласий. Вы считаете, что самолет тратит мощность двигателя только на преодоление аэродинамического сопротивления, а в воздухе держится за счет подъемной силы крыльев, на которую мощность двигателя не тратится. Так?

Эльдар: Артемий пишет: По закону сохранения энергии эти расходы должны быть одинаковыми, т. к. сопротивление движению крыла увеличивается ровно на величину подъемной силы. Но они не одинаковые, значит, энергия вертолетного двигателя расходуется на что-то еще. Или "что-то еще" помогает самолету держаться в воздухе. Очевидно, что подъемная сила со скоростью и расходом энергии двигателя находятся не в линейной зависимости. Иначе не существовало бы понятия крейсерской скорости. Артемий пишет: Как насчет восходящих потоков? Не думаю, что нормативные расходы топлива для самолетов пишут с учетом малопредсказуемых восходящих потоков.

Эльдар: Артемий пишет: Эльдар Я, кажется, уяснил суть наших разногласий. Вы считаете, что самолет тратит мощность двигателя только на преодоление аэродинамического сопротивления, а в воздухе держится за счет подъемной силы крыльев, на которую мощность двигателя не тратится. Так? Подъемная сила конечно добавляет к сопротивлению прямолинейного движения. Но сколько именно?

Артемий: Эльдар пишет: Очевидно, что подъемная сила со скоростью и расходом энергии двигателя находятся не в линейной зависимости. Иначе не существовало бы понятия крейсерской скорости. Я ничего не говорю про зависимость подъемной силы от скорости. Мы имеем два объекта одинаковой массы -- самолет и вертолет -- движущиеся на одной высоте с одинаковой скоростью. Они обладают одинаковой кинетической и потенциальной энергией. Единственным источником совершения работы для каждого из них является двигатель. Вы согласны с этими утверждениями?

Артемий: Эльдар пишет: Подъемная сила конечно добавляет к сопротивлению прямолинейного движения. Но сколько именно? Законы сохранения говорят, что сколько в одном месте прибавится, столько же в другом должно убавиться.

Эльдар: Артемий пишет: Вы согласны с этими утверждениями? Да.

Exval: А причём здесь пропеллеры с изменяемым шагом? Эльдар прав: вертолёт не использует энергию набегающего потока воздуха. Поэтому он менее экономичен.



полная версия страницы