Aerodynamický odpor auta. Odpor (aerodynamika)

Jedným z prejavov sily vzájomnej gravitácie je gravitácia, t.j. sila príťažlivosti telies k Zemi. Ak na teleso pôsobí iba gravitačná sila, potom dôjde k voľnému pádu. Voľný pád je teda pád telies v bezvzduchovom priestore pod vplyvom príťažlivosti k Zemi, počnúc stavom pokoja.

Tento jav prvýkrát študoval Galileo, ale kvôli nedostatku vzduchových čerpadiel nemohol uskutočniť experiment v priestore bez vzduchu, takže Galileo robil experimenty vo vzduchu. Galileo odhodil všetky drobné javy, s ktorými sa stretávame pri pohybe telies vo vzduchu, a objavil zákony voľného pádu telies. (1590)

  • 1. zákon. Voľný pád je priamočiary rovnomerne zrýchlený pohyb.
  • 2. zákon. Zrýchlenie voľného pádu na danom mieste na Zemi je rovnaké pre všetky telesá; jeho priemerná hodnota je 9,8 m/s.

Závislosti medzi kinematickými charakteristikami voľného pádu získame zo vzorcov pre rovnomerne zrýchlený pohyb, ak do týchto vzorcov dáme a = g. Pre v0 = 0 V = gt, H = gt2 \2, v = √2gH .

V praxi vzduch vždy odoláva pohybu padajúceho telesa a pre dané teleso platí, že čím väčší odpor vzduchu, tým väčšia rýchlosť pádu. Preto so zvyšujúcou sa rýchlosťou pádu sa zvyšuje odpor vzduchu, znižuje sa zrýchlenie tela a keď sa odpor vzduchu rovná gravitácii, zrýchlenie voľne padajúceho telesa bude nulové. V budúcnosti bude pohyb tela rovnomerný.

K skutočnému pohybu telies v zemskej atmosfére dochádza po balistickej trajektórii, ktorá sa od parabolickej výrazne líši odporom vzduchu. Napríklad, ak je guľka vystrelená z pušky rýchlosťou 830 m/s pod uhlom α = 45o k horizontu a pomocou filmovej kamery sa zaznamená skutočná dráha stopovacej strely a miesto jej pádu, potom dosah letu bude približne 3,5 km. A ak počítate podľa vzorca, tak to bude 68,9 km. Rozdiel je obrovský!

Odpor vzduchu závisí od štyroch faktorov: 1) VEĽKOSŤ pohybujúceho sa objektu. Veľký objekt bude zjavne klásť väčší odpor ako malý. 2) TVAR pohybujúceho sa telesa. Plochá doska určitej plochy poskytne vetru oveľa väčší odpor ako prúdnicové teleso (tvar kvapky) s rovnakou plochou prierezu pre rovnaký vietor, v skutočnosti 25-krát viac! Okrúhly predmet je niekde v strede. (To je dôvod, prečo sú trupy všetkých áut, lietadiel a padákových klzákov čo najviac zaoblené alebo v tvare slzy: znižuje to odpor vzduchu a umožňuje vám pohybovať sa rýchlejšie s menšou námahou na motor, a teda s menším množstvom paliva.) 3) HUSTOTA VZDUCHU. Už vieme, že jeden meter kubický váži na hladine mora asi 1,3 kg a čím vyššie idete, tým je vzduch menej hustý. Tento rozdiel môže hrať určitú praktickú úlohu pri štarte len z veľmi vysokých nadmorských výšok. 4) RÝCHLOSŤ. Každý z troch doteraz uvažovaných faktorov proporcionálne prispieva k odporu vzduchu: ak zdvojnásobíte jeden z nich, odpor sa tiež zdvojnásobí; ak niektorú z nich znížite na polovicu, odpor klesne na polovicu.

ODPOR VZDUCHU je POLOVIČNÁ HUSTOTA VZDUCHU krát ODPOR KOEFICIENT krát PLOCHA SEKCIE krát ŠTVOREC RYCHLOSTI.

Zavádzame nasledujúce symboly: D - odpor vzduchu; p - hustota vzduchu; A - prierezová plocha; cd je koeficient odporu vzduchu; υ - rýchlosť vzduchu.

Teraz máme: D \u003d 1/2 x p x cd x A x υ 2

Keď telo padne v reálnych podmienkach, zrýchlenie tela sa nebude rovnať zrýchleniu voľného pádu. V tomto prípade bude mať 2. Newtonov zákon tvar ma = mg - Fresist -Farch

Farx. =ρqV , keďže hustota vzduchu je nízka, môže sa zanedbať, potom ma = mg - ηυ

Poďme analyzovať tento výraz. Je známe, že na teleso pohybujúce sa vo vzduchu pôsobí odporová sila. Je takmer zrejmé, že táto sila závisí od rýchlosti pohybu a rozmerov telesa, napríklad od plochy prierezu S, pričom táto závislosť je typu „čím viac υ a S, tým väčšie F“. Stále môžete upraviť formu tejto závislosti na základe úvah o rozmeroch (merných jednotkách). V skutočnosti sa sila meria v newtonoch ([F] = N) a N = kg m/s2. Je vidieť, že druhá mocnina je zahrnutá v menovateli. Odtiaľ je hneď jasné, že sila musí byť úmerná druhej mocnine rýchlosti telesa ([υ2] = m2/s2) a hustote ([ρ] = kg/m3) – samozrejme, prostredia, v ktorom teleso sa pohybuje. takze

A zdôrazniť, že táto sila je namierená proti vektoru rýchlosti.

Už sme sa veľa naučili, ale to nie je všetko. Odporová sila (aerodynamická sila) určite závisí aj od tvaru tela - nie je náhoda, že lietadlá sú vyrobené „dobre aerodynamicky“. Na zohľadnenie tejto predpokladanej závislosti je možné do vyššie získaného pomeru (proporcionality) zaviesť bezrozmerný faktor, ktorý neporuší rovnosť rozmerov v oboch častiach tohto pomeru, ale zmení ju na rovnosť:

Predstavme si loptičku pohybujúcu sa vo vzduchu, napríklad brokovnicu vystrelenú vodorovne počiatočnou rýchlosťou - Ak by neexistoval odpor vzduchu, potom by sa strela vo vzdialenosti x v čase posunula vertikálne o. Ale v dôsledku pôsobenia odporovej sily (nasmerovanej proti vektoru rýchlosti) bude čas letu pelety do vertikálnej roviny x väčší ako t0. V dôsledku toho bude gravitačná sila pôsobiť na peletu dlhší čas, takže klesne pod y0.

A vo všeobecnosti sa peleta bude pohybovať po ďalšej krivke, ktorá už nie je parabolou (hovorí sa tomu balistická trajektória).

V prítomnosti atmosféry padajúce telesá, okrem gravitačnej sily, zažívajú sily viskózneho trenia o vzduch. V hrubom priblížení, pri nízkych rýchlostiach možno silu viskózneho trenia považovať za úmernú rýchlosti pohybu. V tomto prípade má pohybová rovnica telesa (2. Newtonov zákon) tvar ma = mg - η υ

Viskózna trecia sila pôsobiaca na guľové telesá pohybujúce sa nízkou rýchlosťou je približne úmerná ich prierezovej ploche, t.j. druhá mocnina polomeru telies: F = -η υ= - konšt. R2 υ

Hmotnosť guľového telesa konštantnej hustoty je úmerná jeho objemu, t.j. kocka s polomerom m = ρ V = ρ 4/3π R3

Rovnica je napísaná s prihliadnutím na smer osi OY smerom nadol, kde η je koeficient odporu vzduchu. Táto hodnota závisí od stavu prostredia a telesných parametrov (telesná hmotnosť, veľkosť a tvar). Pre guľové teleso podľa Stokesovho vzorca η =6(m(r kde m je hmotnosť telesa, r je polomer telesa, ( je koeficient viskozity vzduchu.

Zoberme si napríklad pád loptičiek z rôznych materiálov. Vezmite dve gule rovnakého priemeru, plastové a železné. Pre názornosť predpokladajme, že hustota železa je 10x väčšia ako hustota plastu, teda železná guľa bude mať hmotnosť 10x väčšiu, respektíve jej zotrvačnosť bude 10x väčšia, t.j. pri rovnakej sile zrýchli 10-krát pomalšie.

Vo vákuu na gule pôsobí iba gravitácia, na železnú 10x viac ako na plastovú, respektíve sa zrýchli s rovnakým zrýchlením (10x väčšia gravitácia kompenzuje 10x väčšiu zotrvačnosť železnej gule). Pri rovnakom zrýchlení obe loptičky prejdú rovnakú vzdialenosť za rovnaký čas, t.j. inými slovami, padnú v rovnakom čase.

Vo vzduchu: aerodynamický odpor a Archimedova sila sa pridávajú k účinku gravitácie. Obe tieto sily smerujú nahor, proti pôsobeniu gravitácie a obe závisia len od veľkosti a rýchlosti guľôčok (nezávisia od ich hmotnosti) a pri rovnakých rýchlostiach sú pre obe gule rovnaké.

T.o. výslednica troch síl pôsobiacich na železnú guľu už nebude 10-krát väčšia ako podobná výslednica drevenej, ale viac ako 10, pričom zotrvačnosť železnej gule zostáva väčšia ako zotrvačnosť drevenej gule. rovnako 10-krát .. V súlade s tým bude zrýchlenie železnej gule väčšie ako zrýchlenie plastovej a padne skôr.

1. Pohyb vozidla je spojený s pohybom častíc vzduchu, ktorý spotrebúva časť výkonu motora. Tieto náklady sa skladajú z:

2. Čelný odpor, ktorý vzniká v dôsledku rozdielu tlaku pred a za idúcim autom (55-60% odporu vzduchu).

3. Odpor vytvorený vyčnievajúcimi časťami - spätné zrkadlo a pod. (12-18 %).

4. Odpor vznikajúci pri prechode vzduchu cez chladič a motorový priestor.

5. Odolnosť v dôsledku trenia blízkych povrchov o vzduchové vrstvy (až 10%).

6. Odpor spôsobený rozdielom tlaku medzi hornou a spodnou časťou auta (5-8%).

Pre zjednodušenie výpočtov odporu vzduchu nahradíme odpor rozložený po celej ploche auta silou odporu vzduchu pôsobiacou v jednom bode, tzv. plachtárske centrum auto.

Na základe skúseností sa zistilo, že sila odporu vzduchu závisí od nasledujúcich faktorov:

Na rýchlosti auta a táto závislosť je kvadratická;

Z prednej časti auta F;

Z koeficientu zefektívnenia K in, ktorá sa číselne rovná sile odporu vzduchu, ktorú vytvára jeden štvorcový meter prednej plochy vozidla pri jeho pohybe rýchlosťou 1 m/s.

Potom sila odporu vzduchu.

Pri určovaní F použite empirické vzorce, ktoré určujú približnú oblasť odporu. Pre nákladné autá F zvyčajne: F = H x B(súčin výšky a šírky), podobne ako u autobusov. Akceptované pre autá F = 0,8 H x B. Existujú aj iné vzorce, ktoré berú do úvahy stopu auta, pravdepodobnosť zmeny výšky vozidla atď. K v ×F volal racionalizačný faktor a označujú W.

Na určenie koeficientu prúdenia sa používajú špeciálne zariadenia alebo metóda dojazdu, ktorá spočíva v určovaní zmeny dráhy voľne sa pohybujúceho auta pri pohybe rôznymi počiatočnými rýchlosťami. Keď sa auto pohybuje v prúde vzduchu, sila odporu vzduchu R in možno rozložiť na komponenty pozdĺž osí ATS. Zároveň sa vzorce na určenie priemetov síl líšia iba v koeficientoch, ktoré zohľadňujú rozloženie sily pozdĺž osí. Koeficient zefektívnenia možno určiť z výrazu:

kde C X je koeficient určený empiricky a berúc do úvahy rozloženie sily odporu vzduchu pozdĺž osi "x". Tento koeficient sa získa fúkaním vo veternom tuneli, ;

r - hustota vzduchu, podľa GOST r \u003d 1,225 kg / m 3 pri nule.

Dostaneme .

Produkt je rýchlostná hlava rovnajúca sa kinetickej energii kubického metra vzduchu pohybujúceho sa rýchlosťou auta vzhľadom na vzduch.

Koeficient K in má rozmer.

Medzi K in a C X existuje závislosť: K in \u003d 0,61С X.

Príves na vozidle zvyšuje odporovú silu v priemere o 25 %.

Poučenie

Nájdite silu odporu pohybu, ktorá pôsobí na rovnomerne priamočiare pohybujúce sa teleso. Aby ste to urobili, pomocou dynamometra alebo iným spôsobom zmerajte silu, ktorá musí pôsobiť na telo tak, aby sa pohybovalo rovnomerne a priamočiaro. Podľa tretieho Newtonovho zákona sa bude číselne rovnať sile odporu voči pohybu telesa.

Určte silu odporu voči pohybu telesa, ktoré sa pohybuje po vodorovnej ploche. V tomto prípade je trecia sila priamo úmerná reakčnej sile podpery, ktorá sa zase rovná gravitačnej sile pôsobiacej na telo. Preto sa sila odporu proti pohybu v tomto prípade alebo trecia sila Ftr rovná súčinu telesnej hmotnosti m, ktorá sa meria hmotnosťou v kilogramoch, zrýchlením voľného pádu g≈9,8 m/s² a faktorom úmernosti μ, Ftr = μ∙m∙g. Číslo μ sa nazýva koeficient trenia a závisí od povrchov, ktoré pri pohybe prichádzajú do kontaktu. Napríklad pre trenie ocele o drevo je tento koeficient 0,5.

Vypočítajte silu odporu voči pohybu telesa, ktoré sa pohybuje pozdĺž. Okrem súčiniteľa trenia μ, hmotnosti tela m a zrýchlenia voľného pádu g závisí od uhla sklonu roviny k horizontu α. Aby ste v tomto prípade našli silu odporu voči pohybu, musíte nájsť súčin koeficientu trenia, hmotnosti tela, zrýchlenia voľného pádu a kosínusu uhla, pod ktorým je rovina k horizontu Ftr=μ∙m∙ g∙сos(α).

Keď sa teleso pohybuje vo vzduchu nízkou rýchlosťou, sila odporu pohybu Fс je priamo úmerná rýchlosti telesa v, Fc=α∙v. Koeficient α závisí od vlastností telesa a viskozity média a počíta sa samostatne. Pri pohybe vysokou rýchlosťou, napríklad pri páde tela zo značnej výšky alebo pri pohybe auta, je odporová sila priamo úmerná druhej mocnine rýchlosti Fc=β∙v². Pre vysoké rýchlosti sa dodatočne vypočítava koeficient β.

Zdroje:

  • 1 Všeobecný vzorec pre silu odporu vzduchu Na obrázku

Na určenie silu odpor vzduchu vytvoriť podmienky, pri ktorých sa telo začne pôsobením gravitácie pohybovať rovnomerne a priamočiaro. Vypočítajte hodnotu gravitácie, bude sa rovnať sile odporu vzduchu. Ak sa teleso vo vzduchu pohybuje a naberá rýchlosť, jeho odporová sila sa zistí pomocou Newtonových zákonov a odporová sila vzduchu sa dá zistiť aj zo zákona zachovania mechanickej energie a špeciálnych aerodynamických vzorcov.

Budete potrebovať

  • diaľkomer, váhy, rýchlomer či radar, pravítko, stopky.

Poučenie

Pred meraním odpor použitý odpor, nezabudnite ho odspájkovať zo starej dosky alebo bloku. V opačnom prípade môže byť posunutý inými časťami obvodu a získate z neho nesprávne hodnoty. odpor.

Podobné videá

Na zistenie elektrického odporu vodiča použite príslušné vzorce. Odpor časti obvodu sa zistí podľa Ohmovho zákona. Ak sú známy materiál a geometrické rozmery vodiča, jeho odpor možno vypočítať pomocou špeciálneho vzorca.

Budete potrebovať

  • - tester;
  • - hmatadlo;
  • - pravítko.

Poučenie

Pamätajte si, čo znamená pojem rezistor. V tomto prípade by sa rezistor mal chápať ako akýkoľvek vodič alebo prvok elektrického obvodu, ktorý má aktívny odporový odpor. Teraz je dôležité sa opýtať, ako zmena hodnoty odporu ovplyvňuje aktuálnu hodnotu a od čoho závisí. Podstata fenoménu odporu spočíva v tom, že odpory tvoria akúsi bariéru prechodu elektrických nábojov. Čím vyšší je odpor látky, tým hustejšie sú atómy usporiadané v mriežke odporovej látky. Tento vzor vysvetľuje Ohmov zákon pre časť reťaze. Ako viete, Ohmov zákon pre časť obvodu je nasledujúci: sila prúdu v časti obvodu je priamo úmerná napätiu v časti a nepriamo úmerná odporu samotnej časti obvodu.

Nakreslite na list papiera graf závislosti sily prúdu od napätia na rezistore, ako aj od jeho odporu, na základe Ohmovho zákona. V prvom prípade dostanete hyperbolový graf a v druhom prípade lineárny graf. Preto bude sila prúdu väčšia, čím väčšie bude napätie na rezistore a čím nižší bude odpor. Navyše, závislosť od odporu je tu výraznejšia, pretože má formu hyperboly.

Všimnite si, že odpor rezistora sa tiež mení so zmenou jeho teploty. Ak zahrejete odporový prvok a pozorujete zmenu sily prúdu, môžete vidieť, ako sa sila prúdu znižuje so zvyšujúcou sa teplotou. Tento obrazec sa vysvetľuje tým, že so zvyšujúcou sa teplotou sa zväčšujú vibrácie atómov v uzloch kryštálovej mriežky rezistora, čím sa zmenšuje voľný priestor na prechod nabitých častíc. Ďalším dôvodom, ktorý v tomto prípade znižuje prúdovú silu, je skutočnosť, že so zvyšujúcou sa teplotou látky sa zvyšuje chaotický pohyb častíc vrátane nabitých. Pohyb voľných častíc v rezistore sa tak stáva viac chaotickým ako usmerneným, čo ovplyvňuje pokles sily prúdu.

Podobné videá

Všetky zložky odporu vzduchu je ťažké analyticky určiť. Preto sa v praxi použil empirický vzorec, ktorý má pre rozsah rýchlostí charakteristických pre skutočné auto nasledujúci tvar:

kde S X - veľkosť voľná koeficient prúdenia vzduchu, v závislosti od tvaru tela; ρ v - hustota vzduchu ρ v \u003d 1,202 ... 1,225 kg / m 3; ALE- stredná plocha (priečna projekčná plocha) automobilu, m 2; V– rýchlosť vozidla, m/s.

Nájdené v literatúre koeficient odporu vzduchu k v :

F v = k v ALEV 2 , kde k v =c X ρ v /2 , - súčiniteľ odporu vzduchu, Ns 2 /m 4.

a faktor zefektívneniaq v : q v = k v · ALE.

Ak namiesto toho S X náhrada S z, potom dostaneme aerodynamickú vztlakovú silu.

Stredná časť pre autá:

A = 0,9 B max · N,

kde AT max - najväčšia dráha auta, m; H– výška vozidla, m.

Sila pôsobí v metacentre a vytvára momenty.

Rýchlosť odporu prúdenia vzduchu, berúc do úvahy vietor:

, kde β je uhol medzi smermi auta a vetra.

OD X niektoré autá

VAZ 2101…07

Opel Astra Sedan

VAZ 2108…15

Land Rover Free Lander

VAZ 2102…04

VAZ 2121…214

nákladné auto

prívesný vozík

      1. Odporová sila zdvihu

F P = G a hriech α.

V cestnej praxi sa veľkosť sklonu zvyčajne odhaduje podľa veľkosti stúpania podložia vozovky, vztiahnuté na veľkosť vodorovného priemetu vozovky, t.j. tangens uhla a označte i, pričom výslednú hodnotu vyjadruje v percentách. Pri relatívne malom sklone je prípustné použiť nie hriechα. a hodnotu i v relatívnom vyjadrení. Pri veľkých hodnotách sklonu výmena hriechα o hodnotu dotyčnice ( i/100) nie je povolené.

      1. Sila odporu pri pretaktovaní

Keď auto zrýchľuje, postupne sa pohybujúca hmota auta zrýchľuje a rotujúce hmoty zrýchľujú, čím sa zvyšuje odpor voči zrýchleniu. Toto zvýšenie možno zohľadniť vo výpočtoch, ak predpokladáme, že sa hmotnosti auta pohybujú dopredu, ale použijeme nejakú ekvivalentnú hmotnosť m trochu väčší m a (v klasickej mechanike je to vyjadrené Koenigovou rovnicou)

Používame metódu N.E. Zhukovsky, prirovnávajúc kinetickú energiu translačne sa pohybujúcej ekvivalentnej hmoty k súčtu energií:

,

kde J d- moment zotrvačnosti zotrvačníka motora a súvisiacich častí, N s 2 m (kg m 2); ω d je uhlová rýchlosť motora, rad/s; J do je moment zotrvačnosti jedného kolesa.

Keďže ω až = V a / r k , ω d = V a · i kp · i o / r k , r k = r k 0 ,

potom dostaneme
.

Moment zotrvačnostiJprevodové jednotky automobilov, kg m 2

Automobilový

Zotrvačník s kľukovým hriadeľom J d

poháňané kolesá

(2 kolesá s brzdovými bubnami), J k1

Hnacie kolesá

(2 kolesá s brzdovými bubnami a nápravovými hriadeľmi) J k2

Poďme nahradiť: m uh = m a · δ,

Ak vozidlo nie je plne naložené:
.

Ak auto dobieha: δ = 1 + δ 2

Odporová sila vozidla pri zrýchlení (zotrvačnosť): F a = m uh · a a = δ · m a · a a .

Ako prvé priblíženie môžeme vziať: δ = 1,04+0,04 i kp 2

Je súčasťou celkovej aerodynamickej sily.

Brzdná sila je zvyčajne reprezentovaná ako súčet dvoch zložiek: odporu pri nulovom zdvihu a indukovaného odporu. Každý komponent sa vyznačuje vlastným bezrozmerným koeficientom odporu vzduchu a určitou závislosťou od rýchlosti pohybu.

Čelný odpor môže prispievať jednak k námraze lietadla (pri nízkych teplotách vzduchu) a jednak k zahrievaniu predných plôch lietadla pri nadzvukových rýchlostiach nárazovou ionizáciou.

Odolnosť pri nulovom zdvihu

Táto zložka odporu nezávisí od veľkosti vytvorenej vztlakovej sily a pozostáva z profilového odporu krídla, odporu konštrukčných prvkov lietadla, ktoré sa nepodieľajú na vztlakovej sile a vlnového odporu. Ten je významný pri pohybe blízko- a nadzvukovou rýchlosťou a je spôsobený vytvorením rázovej vlny, ktorá odnesie značnú časť pohybovej energie. Vlnový odpor nastáva, keď lietadlo dosiahne rýchlosť zodpovedajúcu kritickému Machovmu číslu, keď časť prúdenia okolo krídla lietadla nadobudne nadzvukovú rýchlosť. Kritické číslo M je tým väčšie, čím väčší je uhol sklonu krídla, čím je nábežná hrana krídla špicatejšia a tým je tenšia.

Odporová sila je nasmerovaná proti rýchlosti pohybu, jej hodnota je úmerná charakteristickej ploche S, hustote prostredia ρ a druhej mocnine rýchlosti V:

C X 0 - bezrozmerný koeficient aerodynamického odporu, získaný z kritérií podobnosti, napríklad z Reynoldsových a Froudeho čísel v aerodynamike.

Definícia charakteristickej oblasti závisí od tvaru tela:

  • v najjednoduchšom prípade (guľa) - plocha prierezu;
  • pre krídla a oplotenie - plocha krídla / oplotenia v pôdoryse;
  • pre vrtule a rotory vrtuľníkov - buď plocha lopatiek, alebo plocha vrtule;
  • pre podlhovasté telesá orientované na revolúciu pozdĺž prietok (trup, plášť vzducholode) - zmenšená objemová plocha rovná V 2/3, kde V je objem tela.

Sila potrebná na prekonanie danej zložky odporovej sily je úmerná Kuba rýchlosť.

Indukčná reaktancia

Indukčná reaktancia(Angličtina) ťahom vyvolaným zdvihom) je dôsledkom vzniku vztlaku na krídle konečného rozpätia. Asymetrické prúdenie okolo krídla vedie k tomu, že prúdenie vzduchu uniká z krídla pod uhlom k prúdeniu na krídle (tzv. skosenie prúdenia). Pri pohybe krídla teda dochádza k neustálemu zrýchľovaniu hmoty prichádzajúceho vzduchu v smere kolmom na smer letu a nasmerovaného nadol. Toto zrýchlenie je po prvé sprevádzané vytváraním zdvíhacej sily a po druhé vedie k potrebe odovzdať zrýchľujúcemu sa prúdu kinetickú energiu. Množstvo kinetickej energie potrebnej na prenos rýchlosti do prúdu, kolmého na smer letu, určí hodnotu indukčného odporu.

Veľkosť indukčného odporu je ovplyvnená nielen veľkosťou vztlakovej sily, ale aj jej rozložením po rozpätí krídla. Minimálna hodnota indukčnej reaktancie sa dosiahne pri eliptickom rozložení zdvíhacej sily pozdĺž rozpätia. Pri navrhovaní krídla sa to dosiahne nasledujúcimi metódami:

  • výber racionálneho tvaru krídla v pôdoryse;
  • použitie geometrického a aerodynamického krútenia;
  • inštalácia pomocných plôch - zvislé konce krídel.

Indukčná reaktancia úmerná k námestie zdvihová sila Y a naopak plocha krídla S, jeho predĺženie λ, stredná hustota ρ a námestie rýchlosť V:

Indukčný odpor teda výrazne prispieva pri lietaní nízkou rýchlosťou (a v dôsledku toho aj pri veľkých uhloch nábehu). Zvyšuje sa aj so zvyšujúcou sa hmotnosťou lietadla.

Celkový odpor

Je to súčet všetkých typov odporových síl:

X = X 0 + X i

Od odporu pri nulovom zdvihu X 0 je úmerná druhej mocnine rýchlosti a induktívnej X i je nepriamo úmerná druhej mocnine rýchlosti, prispievajú rôzne pri rôznych rýchlostiach. S rastúcou rýchlosťou, X 0 rastie a X i- pády, a graf závislosti celkového odporu X na rýchlosti („krivka požadovaného ťahu“) má v priesečníku kriviek minimum X 0 a X i, pri ktorej sú obidve odporové sily rovnako veľké. Pri tejto rýchlosti má lietadlo najmenší odpor pre daný vztlak (rovnajúci sa hmotnosti), a teda najvyššiu aerodynamickú kvalitu.


Nadácia Wikimedia. 2010.