Domul creează o forță de ridicare în două moduri. În primul rând, ascensorul însuși este creat de forma aripii însăși. Aerul se deplasează de-a lungul marginii superioare a aripii mai repede decât partea de jos. Cu cât este mai mare viteza aerului, cu atât este mai mică presiunea. Astfel, deasupra marginii superioare se formează o regiune cu presiune redusă, iar sub aceasta este zona corespunzătoare presiunii crescute. Ca rezultat, aripa "trage în sus" - în zona de joasă presiune.
aer Abaterea - o a doua modalitate de a crea lift. Dacă refuzați aerul în orice direcție special, va exista în mod necesar forță de reacție îndreptată în direcția opusă - acest principiu ne permite să se rotească, mișcare orizontală și, în general, efectua manevre în cădere liberă. Raportul dintre forța de ridicare din cauza deformarea aerului și de forma profilului este destul de complicată. Dacă abaterea este componenta principală a ascensorului, apoi frânele corecte de intrare (marginea din dreapta zdrobit al domului) aer deviat în jos, cu rezistență și ar ridica partea dreapta a domului - cupola se prăbușește la stânga și, respectiv, am obținut un viraj la stânga. De fapt, punând frânele dreapta reduce ascensorul, deoarece mărește rezistența la curgere de pe partea dreapta. marginea din dreapta începe să se miște mai lent, creează mai puțin de ridicare - și cupola se întoarce spre dreapta.
În parașute, aplicarea principală a forței de ridicare datorată deformării fluxului de aer are loc în momentul în care perna este executată la aterizare. Când faceți o pernă, devirați aerul și rezistența forțează cupola să se deplaseze. Cu toate acestea, în același timp, rezistența la aer crește, ceea ce încetinește viteza orizontală a cupolei. Pilotul de sub cupol (a cărui masă este mai mare decât cea a domului, iar rezistența este mai mică) nu va încetini atât de repede și se va deplasa înainte. Aceasta va schimba unghiul de atac al cupolei și va crește dramatic forța de deformare a aerului - atâta timp cât rămâne componenta orizontală a vitezei. Vom examina mai îndeaproape această utilizare a forței de deviere a aerului atunci când vorbim despre unghiul de atac, precum și în capitolele privind practica de pilotare.
Astfel, forța de ridicare și rezistența sunt rezultatul fluxului de aer prin profilul aripii. Deoarece aceste forțe aerodinamice sunt cauzate de interacțiunea dintre fluxul de aer și aripă, creșterea debitului înseamnă creșterea acestor forțe. Forța de ridicare și creșterea rezistenței la progresia geometrică la viteză: creșterea vitezei dublează forța de ridicare de patru ori. Același lucru este valabil și pentru rezistență. Aceasta înseamnă că viteza este critică pentru comportamentul domului. Creșterea vitezei înseamnă - până la un anumit punct - o creștere a ascensiunii și o reacție mai acută la intrări. Acest lucru înseamnă, de asemenea, o creștere a rezistenței - de aceea construcția de domuri rapide utilizează meduze pliabile și glisante și curele subțiri.
Pentru ca aripa să se miște în aer și să creeze o ascensiune, este necesară o anumită forță pentru a asigura această mișcare. De obicei, această forță se numește "tracțiune". În cazul unui avion, totul este simplu - forța de tracțiune este asigurată de funcționarea motorului. În cazul unui parașut gravitație asigură gravitatea. Pe aripa parașută, curelele cascadei A (marginea anterioară) sunt mai scurte decât cascadele cascadei D (marginea posterioară) - datorită aceasta cupola este înclinată înainte. Aerul este deviat spre marginea posterioară, oferind aripii o viteză orizontală. Masa totală (greutatea dvs. plus greutatea sistemului) trage aripa în jos. Aripa alunecă ca o sanie pe pantă. Cât de abruptă această "pantă" - depinde de diferența dintre liniile în cascadă.
Cu cât greutatea pe care trage în jos, cu atât mai tracțiune. Suma de greutate, care acționează pe o parașută, numită „încărcare cupola“ - cel mai important termen pentru a parașuta pilot. În America, încărcarea aripii este determinată de „amfibie“ ( „plin“) greutatea - greutatea suma parașutistul și a echipamentului său - și este exprimată în livre pe zona de cupola picior pătrat (în sistemul metric pentru a calcula sarcina de care aveți nevoie cu toată greutatea în kg împărțită la 0,45 și împărți prin pătrat de cupola dvs. - un comentariu Lane) ... Se poate părea că încărcarea aripii este întotdeauna constantă. Pentru o bună măsură, nivelul de zbor într-o linie dreaptă este cazul.
Cu toate acestea, sarcina se poate schimba radical - în timpul întoarcerii. De exemplu, imaginați-vă că faceți o greutate pe o coardă. Cu cat greutatea devine mai rapida, cu atat mai greu se pare. La fel se întâmplă și când trageți frâna. Când cupola începe să se întoarcă, corpul pilotului continuă să se miște în linie dreaptă - până când tensiunea șurubului o oprește și stabilește o nouă direcție. În timp ce rândul său continuă, forța centrifugă va continua să "arunce" parașutistul de sub dom. Când turnul este terminat, masa suspendată sub cupol se va întoarce la locul său. În momentul în care masa "plecat" se întoarce sub cupola, parașutul atinge viteza maximă - atât datorită creșterii încărcăturii, cât și datorită tranziției vitezei verticale crescute spre cea orizontală.
Cu cât este mai rapidă rândul, cu atât este mai mare greutatea pilotului aflat sub cupola. Aceasta poate fi considerată drept greutate "explicită" sau "indusă", care este mai mare decât greutatea inițială a pilotului și a echipamentului. Merită menționat faptul că unele manevre permit - chiar dacă pentru o perioadă scurtă de timp - reducerea sarcinii. Pe multe cupole, pilotul poate să se întoarcă în așa fel încât să "arunce" corpul în timp ce cupola începe să se scufunde. În acest caz, în orice moment tensiunea pe linii va dispărea - adică pentru acest moment sarcina va fi aproape de zero.
Până la o anumită limită de creștere în greutate (și, prin urmare - crește de tracțiune) îmbunătățirea performanțelor de zbor a parașutei. Încă o dată, cred că de exemplu saniei. Cu cât încărcați sania mai mult, cu atât mai repede se vor prăvăli - atâta timp cât sub prea mult sania trasă de greutate nu se va scufunda în zăpadă, sau nu se încadrează în afară. Fără eficiente jgheabul de încărcare devine lent, în timp ce creșterea vitezei de download adaugă. Deoarece forța de ridicare crește cu pătratul vitezei, aripa, care zboară la o viteză de 30 de mile pe oră, are o forță de ridicare este de patru ori mai mare decât aripa, zboară la o viteză de 15 mile pe oră. Acesta este motivul pentru care jeturile pot avea aripi mici similare, cum ar fi un mic „Cessna“, și de aceea oamenii cu ceva experienta poate sari de pe un dom relativ mic, cu o încărcătură de 1,4 și de mai sus (unele experimente cu sarcina 2 și mai mult!). (Acum are 2 de încărcare pentru copertine moderne și parasutisti cu experiență nu par măcar să fie ceva supranatural - un comentariu Lane) o îmbunătățire a performanțelor asociată cu o creștere a sarcinii, exprimat nu numai în viteza orizontală mai mare, dar în transformarea viteză, putere sub .. cupola shki și sensibilitate. Dar ar trebui să plătească pentru tot. Preț de încărcare mare vor fi discutate mai târziu, în cazul în care teoria de zbor, vom merge la realitatea parașută.
Centrul de masă, centrul de aplicare a forței de ridicare
Centrul aplicării forței de ridicare este punctul aripii în care forța de ridicare poate fi concentrată în imaginația noastră. Centrul de masă este punctul în care se concentrează greutatea sistemului. Evident, în parașutele sportive, centrul de masă (sub forma unui pilot) este mult mai mic decât aripa în sine. Din cauza deplasarea centrului de masă în raport cu cererea de centru de ridicare poate schimba gazonul (unghiul de planificare - unghiul dintre axa longitudinală a jgheabului și planul orizontal - aprox culoarul ..) și unghiul de atac al domului.
Mulți parașutiști consideră că unghiul de atac este unghiul planului cupolei în raport cu solul. Nu deloc! Unghiul de atac este unghiul dintre coarda aripii și direcția "vântului" (vezi mai jos). Avionul poate schimba unghiul de atac cu ajutorul căderilor de înălțime a coada. Dar parașutistul nu le are. Prin urmare, o pernă este singura modalitate de a schimba unghiul de atac. Când zdrobiți frânele de pe pernă, greutatea sub cupola (de exemplu, tu, pilotul) "zboară" în față - pentru că un parașut de lumină cu rezistență sporită va încetini mai repede decât un pilot greu cu o rezistență mai mică. Ca rezultat, unghiul de atac crește pentru o perioadă de timp și creează o creștere mai mare datorită unei devieri mai mari a aerului.
Trebuie remarcat faptul că schimbarea unghiului de atac se datorează unei modificări a vitezei "vântului" în momentul în care greutatea sub cupola este deplasată înainte. Intrările frânelor, schimbând forma cupolei, joacă, desigur, un rol. Dar dacă greutatea nu este deplasată înainte, atunci unghiul de atac se modifică nesemnificativ - datorită curburii cupolei, crește doar ușor forța de ridicare. Abordarea în modul de frânare profundă în timpul sarcinilor de precizie este un exemplu tipic atunci când doar frânarea cu frâne fără pernă este utilizată pentru aterizare.
Cu o pernă bună, tragerea ușoară a frânelor face ca cupola să zboare mai încet și mai încet; pilotul aflat sub cupola rămâne într-o poziție ușor deplasată înainte, menținând astfel un unghi mai mare de atac și o deviație mai mare a aerului. Atunci când viteza orizontală a domului ajunge la zero, pilotul va reveni la poziția normală. În acest moment, nici o viteză orizontală rămâne pentru a crea oricare dintre componentele ascensorului și să înceapă să crească viteza verticală - atâta timp cât cupola atinge din nou o viteză orizontală (sau până când este pe teren).
Așa cum ați observat, eu folosesc expresia "vânt de vânt" în loc de "vântul relativ" obișnuit sau de "fluxul relativ". "Vântul Pennant" este un termen de la navigație. Ea denotă viteza vântului pe care o navigație o simte fizic în timpul mișcării (este o combinație a vântului ca atare) și vântul "indus" de propriile sale mișcări ale pânzei - sau, în cazul nostru, de parașuta). Managerul de vele uită adesea de vânt și folosește repere mai familiare, dar complet inutile - de exemplu, schimbări în orizont. Dar pentru profilul aerodinamic - fie că este vorba de o pânză sau de o cupolă - orizontul nu există și există doar un vânt de vânt. Pentru a înțelege acest lucru mai clar, imaginați-vă un "clopot" de la muncitorii din cupole. Oamenii care văd această cifră pentru prima dată se întreabă adesea de ce cupola inferioară rămâne plină. Dar vântul vântului care "simte" această cupolă este același ca și în zborul în poziție normală. Faptul că cupola este rotită de marginea superioară în pământ nu înseamnă că nu va umple sau nu va avea o forță de ridicare - doar în timp ce vectorul de ridicare se îndreaptă în jos.
Acum, uita-te la unghiul de planificare, care este adesea confundat cu unghiul de atac. Unghiul de planificare este unghiul stabilit de reglarea rândurilor din față și din spate ale liniilor (nasul de sus sau nasul de mai jos). Este încorporat structural în parașută și depinde de lungimea liniilor. Se poate schimba prin utilizarea capetelor libere frontale sau spate. Intrarea frontului frontal schimbă unghiul de planificare, și nu unghiul de atac. Un unghi mai ascuțit dom va cădea mai repede, dar va rămâne un vânt aparent constant (deși la un moment dat - la începutul și la sfârșitul anului I - rata de schimbare). Lungimea de cele mai multe curele de cupole sunt proiectate pentru un astfel de unghi de programare pentru a cupolei la fiecare trei metri pe orizontală pierde un metru de înălțime: raportul orizontal la vertical (.. N t „calitate aripa aerodinamic“ - Lane aprox ..) - 3/1. Unghiul de alunecare mai puțin va permite parașuta să zboare în continuare, dar va trebui să plătească o scădere a presiunii în secțiunile în comparație cu cele mai multe domuri „ostronaklonennymi“, și ca rezultat al domului va fi mai sensibile la turbulențe. unghi mai mare crește rata de coborâre și de plenitudine, dar pierde la orizont, și, de asemenea, duce la pierderea capacității pernei.
Îndoirea (curbura profilului)
Când trageți frânele, schimbați nu numai unghiul de atac, ci chiar forma aripii. Îndoirea este determinată de cantitatea de curbură a aripii de-a lungul marginii superioare. Aripile puternic curbate au mai multă înălțime la viteze reduse - dar, în același timp, ele creează o rezistență mare a profilului. Dacă trageți frânele și le lăsați mai jos, o astfel de schimbare de îndoire va începe să afecteze caracteristicile de zbor ale parașutelor. Rata declinului va scădea - la fel și viteza orizontală. cupola modernă ia, de obicei, cea mai mare parte a energiei pentru perne de diferite unghiul de atac - astfel încât perna va fi cel mai bine obținut din modul de planificare completă comutã dezlegare. În timpul pernei, rata mare de coborâre este transformată într-o forță de ridicare. Dar într-o situație în care trebuie să încetinești ritmul declinului pentru o lungă perioadă de timp, creșterea îndoirii aripii datorită frânei este foarte eficientă.
Găsiți un minut sau două și urmăriți pietrele de pe fundul fluxului rapid. Apa curge ușor pe pietre rotunjite netede - turbulența apare numai atunci când fluxul a trecut deja prin piatră. Apă netedă - este ca și aerul descărcat deasupra marginii superioare, ceea ce creează o forță de ridicare a cupolei. Apa furtunoasă în spatele unei pietre este o rezistență la profil: o urmă pe care cupola o lasă în aer. Se poate vedea cum partea frontală a pietrei creează rezistență parazitară. Și acum uită-te la piatră ascuțită, neuniformă. Se taie curentul, apa se fierbe - nu are un flux neted. Nu există un flux neted - fără ascensor. Nici un lift - nici un control.
Puneți palma în fereastra mașinii în timp ce conduceți. Puneți-l la vânt cu marginea sa, găsiți o poziție neutră. Acum întoarceți palma, schimbând unghiul - mai mult, mai puțin ... Aceasta este abaterea aerului.
Cum se aplică aceste concepte abstracte de flux și profil în practica reală de hamei? Vom vedea în curând. Dar, mai întâi, să ne uităm la diferitele modele de parașute pe zona noastră picătură - pentru a înțelege de ce sunt făcute în acest fel, și ceea ce ne putem aștepta de la ei.
Sursa skysport.ru. Traducere de Kirill Bryushkov, Pyotr Lizyayev, Fedor Mozgovoy.
Trimiteți-le prietenilor: