Opór, doskonałość i biegunowa prędkości
Rodzaje oporu — kształtu, tarcia, indukowany i interferencyjny — jak opór zależy od prędkości, czym jest doskonałość oraz prędkość ekonomiczna i optymalna na biegunowej. Z wykresami i pytaniami z egzaminu ULC.
Wykresy poglądowe, bez wartości liczbowych.
Co musisz zapamiętać
- Opór zależy od współczynnika oporu, powierzchni odniesienia, gęstości powietrza i kwadratu prędkości.
- Opór szkodliwy (kształtu i tarcia) rośnie z kwadratem prędkości; opór indukowany powstaje przez wiry na końcówkach i rośnie, gdy maleje wydłużenie płata.
- Opór interferencyjny wynika z zaburzania opływu przez sąsiednie części — dlatego cały płatowiec ma większy opór niż suma oporów jego części.
- Prędkość ekonomiczna daje najmniejsze opadanie, optymalna — największą doskonałość (styczna do biegunowej z początku układu). Doskonałość szybowca = zasięg w km z 1000 m w spokojnym powietrzu.
| Rodzaj oporu | Skąd się bierze |
|---|---|
| kształtu (ciśnieniowy) | różnica ciśnień przed ciałem i za nim |
| tarcia | tarcie powietrza o powierzchnię |
| indukowany | wiry brzegowe — wyrównywanie ciśnień na końcówkach płata |
| interferencyjny | wzajemne zaburzanie opływu przez sąsiednie części |
Prędkość ekonomiczna daje najmniejsze opadanie (krążenie w termice), optymalna — największą doskonałość (najdalszy lot). Opór indukowany rośnie, gdy maleje wydłużenie płata.
Opór a prędkość
Opór szkodliwy rośnie z kwadratem prędkości, a indukowany maleje, bo przy większej prędkości wystarczy mniejszy kąt natarcia. Suma ma minimum — przy tej prędkości opór całkowity jest najmniejszy, a doskonałość największa. Współczynnik oporu kształtu nie jest stały dla danego ciała — zależy m.in. od jego ustawienia względem strug.
Doskonałość i biegunowa
Doskonałość to stosunek siły nośnej do oporu, a w locie ślizgowym — drogi do utraconej wysokości. Doskonałość 30 oznacza ok. 30 km z 1000 m w spokojnym powietrzu. Na biegunowej prędkości najwyższy punkt krzywej to prędkość ekonomiczna (najmniejsze opadanie — do krążenia w termice), a punkt styczności prostej z początku układu to prędkość optymalna (najdalszy lot). W krążeniu z przechyleniem na tym samym kącie natarcia doskonałość maleje.
Tak pytają na egzaminie ULC
Pokaż odpowiedź
Poprawna odpowiedź: Wzrasta z kwadratem prędkości.
Pokaż odpowiedź
Poprawna odpowiedź: ekonomiczną
Pokaż odpowiedź
Poprawna odpowiedź: prędkości optymalnej
Przećwicz cały temat
Załóż konto — 3 dni za darmoZasady lotu
Cały przedmiot: zakres egzaminu, lekcje i przykładowe pytania.
Zasady lotu (samolot) na egzaminie PPL(A) → Osie samolotu, stery i lotki — sterowność →Profil lotniczy — cięciwa, szkieletowa, grubość i strzałka →Gęstość powietrza, ISA i rodzaje wysokości →Fizyka dla pilota: jednostki SI, ruch, moment i równowaga →Źródła
- Wikipedia: Drag (physics)
- Wikipedia: Lift-to-drag ratio
- Baza pytań ULC (PPL(A), SPL)