какие могут быть крылья
Птицы и форма их крыльев
В мире насчитывается более 9 тысяч видов птиц — их можно найти почти повсюду в самых разных условиях обитания. Формы их тел и размеры разнообразны, форма крыльев приспособлена для выживания. Итак, для чего могут служить разные формы крыльев?
В этой статье мы говорим о полёте. Всего выделяют 4 основных вида крыльев птиц: крылья для парящего полёта, крылья с относительным удлинением, эллиптические крылья и крылья для скоростного полёта.
Крылья для парящего полёта имеют длинные маховые перья первого порядка. Между ними остаются просветы, позволяющие птице ловить восходящие потоки горячего воздуха. К птицам с такими крыльями относятся орлы, большинство ястребов и аисты.
Белоголовый орлан — классический пример птицы с крыльями для парящего полёта.
Крылья с относительным удлинением длинные и вытянуые, они позволяют птице долго парить, т.е. летать без машущих движений. Но такие птицы намного больше зависят от направления ветра, чем птицы с крыльями для парящего полёта. Сюда относятся альбатросы, чайки и бакланы.
У темноспинного альбатроса очень длинные вытянутые крылья, хорошо приспособленные к сильным постоянным ветрам над океаном. Его стиль полета использует даже небольшую разницу в скорости ветров, птица преодолевает большие расстояния, затрачивая немного сил.
Эллиптические крылья хороши для коротких полетов на большой скорости. Они позволяют быстро срываться с места и резко изменять траекторию. Птицы с такими крыльями могут развить высокую скорость, но не могут её поддерживать. Примеры таких птиц — вОроны, ворОны, дрозды и воробьи.
Обыкновенные вОроны – летуны-акробаты. Нередко можно увидеть этих птиц, выполняющих бочки и кульбиты.
Крылья для скоростного полёта длинные и узкие, но они короче, чем крылья с относительным удлинением. Как и предполагает название, птицы с такими крыльями невообразимо быстрые, но в отличие от птиц с эллиптическими крыльями, они могут поддерживать свою скорость некоторое время. Примерами таких птиц служат стрижи, утки, соколы, крачки и кулики.
Обратите внимание на стройные крылья крачки Фостера.
Особый тип крыльев — крылья для зависания, маленькие и быстрые. Помимо формы крыльев для чрезвычайно быстрых движений приспособлены нервы и мышцы таких птиц.
Рубиновый колибри может словно зависать в воздухе, добывая нектар, и перепархивать от цветка к цветку благодаря своим быстрым сильным крылышкам.
Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов
Крылья
Крыло — это орган, служащий для полёта или парения в воздухе. За редчайшим исключением, крылья — парные органы, расположенные на спине или на боках. У позвоночных крылья эволюционировали из передних конечностей, но есть некоторые исключения (проторозавр шаровиптерикс удивительный). В виде забавного исключения у вымышленных животных в роли крыльев могут выступать уши (например, диснеевский слонёнок Дамбо или носоходка (ринограденция) Otopteryx).
У персонажей-фурри могут быть как полностью функциональные крылья, способные поддерживать существо в воздухе, так и декоративные — например, для красоты или выражения характера. Они могут находиться на спине (в дополнение к рукам, даже у персонажей-птиц и летучих мышей) или заменять передние конечности. У тавров крылья могут быть как на торсе, так и на нижнем теле.
Крылья не всегда используются для полёта — иногда они пригодны только для планирования, а некоторые нелетающие виды балансируют ими на бегу или впечатляют самок.
Содержание
Виды крыльев [ править ]
Пернатые крылья [ править ]
Благодаря положительному образу ангелов пернатые крылья чаще несут положительный оттенок: они бывают свойственны добрым или по крайней мере возвышенным персонажам, особенно белые. Чёрные крылья могут указывать на «падшего ангела». Впрочем, в природе перья птиц бывают почти любых цветов, и то же можно сказать о пернатых крыльях других существ.
Кожистые крылья [ править ]
Кожистые (или перепончатые) крылья свойственны летучим мышам и птерозаврам, а также некоторым тероподам [2] и фантастическим драконам и демонам. Такое крыло представляет из себя кожу, натянутую между телом и удлинёнными пальцами рук (у летучих мышей кожа натянута на нескольких пальцах, у птерозавров — только на одном). У настоящих животных кожистая складка продолжается до ног и даже хвоста, но не мешает перемещаться на четырёх лапах, но фантастические существа обходятся кожистым подобием пернатых крыльев. На сгибе кожистого крыла имеются функциональные когти. У летучих мышей подвижен только один большой палец, а у птерозавра Nyctosaurus свободные пальцы на крыле исчезли совсем.
Из-за ассоциации с демонами кожистые крылья иногда указывают на что-то тёмное, в экстремальном случае — злое.
Летательная перепонка [ править ]
У некоторых животных вместо настоящего крыла имеется просто перепонка между передними и задними конечностями, как у белки-летяги. Такое крыло не подходит для настоящего полёта, но пригодно для планирования.
Другая реализация перепонки для планирования — кожа, натянутая на выростах рёбер, как у некоторых драконов и ящерки летающий дракон. Некоторые змеи во время прыжка с дерева на дерево растопыривают рёбра в стороны и их тело приобретает плоскую форму. Планирующие лягушки имеют большие перепонки между пальцами.
Крылья насекомых [ править ]
Насекомые выработали три разных типа крыльев:
Модификацией крыльев являются жужжальца — вторая пара крыльев у двукрылых, видоизменённая в органы поддержания равновесия при полёте. Микроскопические насекомые обладают перистыми крыльями с длинными волосками по краю. Для таких насекомых воздух уже слишком вязкий, и они взмахивают крыльями с трудом.
Крылья насекомых ассоциируются с феями, с потусторонним, непонятным и притягательным.
Плавники [ править ]
Плавники летучей рыбы и подобных ей могут выступать в роли крыльев, пригодных для планирования. Движение таких животных и персонажей в воде тоже иногда называется полётом. Фактически, движения крыльев пингвина под водой представляют собой самый настоящий полёт, а птицы вроде чистиков или олуш могут и плавать под водой, взмахивая крыльями, и летать в воздухе.
Настоящим полётом с помощью плавников владеют южноамериканские харациновидные рыбы гастеропелекусы и стерниклы. Взмахивая плавниками с громким жужжанием, они способны пролететь над водой несколько метров, что неплохо для рыбы длиной около 4-5 см.
В фильме и книге «Дикий мир будущего» показаны гипотетические потомки рыб, обладающие активным полётом — флиши (англ. Flish — «flying fish»).
Фантастические крылья [ править ]
Декоративные крылья [ править ]
Крылья могут быть намеренно миниатюрными или не похожими на крылья в природе, но всё равно давать способность летать (обычно магически). Декоративные крылья могут располагаться необычно — на голове, на ногах, или быть чисто символическими — несколько перьев, растущих из запястий.
Искусственные крылья [ править ]
Крылья могут быть механическими, лишь подобными чему-то встречающемуся в природе, или даже вовсе напоминающими крылья летательного аппарата. Это свойственно персонажами с кибернетическими имплантантами или частями тела. Это может символизировать трагизм.
10 лучших крыльев в Террарии
Как только крылья добавили, Террария стала совершенно новой игрой. Эти полезные аксессуары преобразуют игровой процесс, позволяя игроку парить, летать бесконечно и сражаться с монстрами с выгодных новых углов.
В Террарии есть десятки различных крыльев, и все они доступны после того, как игрок победит Стену плоти и войдет в хардмод режим. Получение крыльев — важная часть прохождения игры, и поэтому стоит их подобрать как можно быстрее после перехода в Hardmode. Полный список лучших крыльев в Террарии.
Лиственные крылья
Лиственные — не самые лучшие (и не самые худшие) крылья, но они являются самым простым летающим аксессуаром, который можно приобрести в начале сложного режима. Для этого необходимо построить дом для знахаря.
Знахарь появится после победы над королевой пчел, что в любом случае делается до хардмода. Крылья из листьев стоят 1 платиновую монету — 100 золотых, и их можно купить только ночью в биоме джунглей.
Ледяные крылья
Ледяные — это следующие крылья для игрока в хардмод. Они почти такие же, как лиственные, но имеют увеличенную скорость разгона, идеально подходящую для битв с боссами.
Чтобы сделать ледяные крылья, нужно добыть ледяные перья. Его бросает Ледяной Голем, это страшный враг в режиме хардмод, который появляется в ледяном или снежном биоме. Вы можете выбрать Крылья ангела (создаются с помощью Души полета и 100 Пыльцы фей), если вы не можете победить Ледяного Голема.
Крылья Гарпии
Крылья гарпии немного лучше, чем ледяные крылья, но их сложнее сделать. Попасть в небесный биом в сложном режиме — это верный способ поджариться кружащимися вивернами, поэтому убедитесь, что вы готовы, прежде чем начинать фармить гарпий.
Чтобы сделать крылья Гарпий вам нужно собрать одно перо гигантской гарпии, которое выпадает с вероятностью 1 к 200. Объедините свое перо с Душой полета, и вы получите заветную пару крыльев, которые перенесут вас в середину игры.
Ховерборд
Технически это не крылья, но Ховерборд нужно добавить в этот список, потому что он позволяет очень уникальную форму полета. Игрок действительно может парить на Hoverboard, что будет полезно в сражениях с боссами и строительстве.
Приобрести этот предмет непросто. Требуется 18 грибных слитков, которые некоторые игроки считают самым редким слитком в Террарии. Вам предстоит срубить сотни светящихся грибов. Без преувеличения. Если вы хотите Ховерборд, вам лучше начать гриндить. Прямо сейчас.
Стимпанк—крылья
Крылья в стиле стимпанк — это аксессуар выше уровнем, чем у ледяные и лиственные крылья, с увеличенной скоростью и высотой разгона. Как и лиственные, эти крылья легко получить, просто купив их у НПС стимпанкера.
Стимпанкер появляется после убийства любого из механических боссов, например, Близнецов. Но он не продаст Стимпанк-крылья, пока не будет уничтожен Голем в Храме в джунглях. Крылья стоят 1 платину, как и Крылья из листьев. Эти крылья могут иметь решающее значение при победе над боссом, Императрица Света.
Вихревой Ускоритель
Этот предмет является последней версией ховерборда, о котором мы упоминали выше. У него самая высокая скорость зависания среди всех крыльев в игре. Однако он также имеет самую низкую высоту полета, поэтому вы не достигнете космоса с этим аксессуаром.
Для его создания требуется 10 люминитовых слитков и 14 фрагментов вихря. Это очень важный предмет для финальной стадии игры. Чтобы сделать эти крылья, нужно победить Лунного Лорда.
Крылья Рыброна
Это еще одна пара довольно редких крыльев, выпадающая только с босса Герцога Рыброна в сложном режиме. Крылья Рыброна — вторые по скорости в игре, и скорость увеличивается еще больше, если игрок находится в воде или другой жидкости.
Мантия Туманности
Мантия туманности — это финальный набор событий из столпа «Крылья из сложного режима». Они сделаны из 10 люминитовых слитков и 14 фрагментов туманности, собранных путем разрушения столба туманности на куски.
Эти крылья прекрасно вписываются между Рыброном и крыльями самого высшего уровня. Скорость подъема увеличена на 50% и имеет высокий предел полета. Мантия туманности не так быстры, как Вихревой ускоритель, но с первыми вы взлетите намного выше.
Крылья Звездной Пыли
Крылья звездной пыли имеют самую большую высоту полета из всех крыльев в игре — 400 футов, а Солнечные крылья занимают второе место со значением в 300 футов.
Крылья Звездной Пыли и Солнечные на ровне признаны вторыми лучшими Крыльями во всей игре, уступая только всемогущей Небесной звездной платформе.
Небесная звездная платформа
Небесная звездная платформа — это лучший аксессуар для полетов в игре. Он выпадает только с Лунного Лорда в Экспертном режиме, что также делает его одним из самых сложных аксессуаров для приобретения в Terraria 1.4.
С ними можно парить, у них самая высокая скорость и самая большая высота полета. Нет других крыльев, которые подошли бы близко к небесной звездной платформе. Если вы получите их, то узнаете, что завершили Террарию, что является великим подвигом.
89 красивых цитат про крылья
У ангелов есть крылья, но если бы они умели летать без крыльев, это было бы по-настоящему удивительно.
– Что случилось с твоими крыльями, сынок? – Я их отрезал. – Зачем? Я понимаю сделать стрижку по прибытию на Землю, но это перебор.
— Куда ты? — Прихорошиться. И советую тебе тоже, сейчас же. Потому что я сейчас займусь кровавой депиляцией.
— Люцифер, я хотела поговорить с тобой о крыльях. — Они опять вылезли? — Значит, они отрастают? — Выросли. Сегодня утром. Сволочи тихушные.
Я думала, это будет внушать большее благоговение. А это просто крылья горят в мусорке.
Крылья не сделают нас лучше.
Люди не летают потому, что не знают, что крылья — это ноги.
Не давайте повода любимым — Хоть на секунду в чувствах усомниться, ЛЮБЛЮ почаще говорите им — Не позволяйте крыльям опуститься!
У тех, кто по-настоящему любит высоту, вольно или невольно, вырастают крылья!
Если ты редко используешь свои крылья, бывает больно их расправлять.
Кто-то умел от рождения быть крылатым: Перья росли через кожу, одежду, латы,Небо затмив, разверзлась упруго сила,Звезды манили, мол, где же тебя носило.
— Иван, но почему я? Я натворил стольких бед, наделал столько ошибок. Кто я такой, чтобы носить крылья? На свете сейчас около двух миллиардов людей. Почему я? — А если не ты, то кто? Все люди совершают ошибки, все не безгрешны. Каждый чего-то боится и в чем-то сомневается. Из кого выбирать-то? Кто-то же должен… — Должен делать что? — Да просто жить, Гор. Летать! Помогать тем, кому может помочь. А тех, кому помочь не может, твердой рукой перенаправлять туда, где им помогут другие. Любить! Быть собой. Брать на себя ответственность не только за свои ошибки, но порой и за всё непутевое человечество. Почему бы и не ты? Ты открыт миру. Ты стараешься стать лучше, день ото дня. В твоей душе всегда горит свет. Для того, чтобы носить крылья, этого вполне достаточно.
Ничего, научится, — улыбнулся Иван, глядя сверху на то, как его друг барахтается в волнах и затем плывет к берегу, размашисто загребая воду. – Главное, чтобы голову не терял, а крылья… Если даже кто-то их ему переломает, новые отрастит, где наша не пропадала
— Жизнь полна удивительных сюрпризов. Разве возвращение любви в жизнь твоей жены – не чудо? Разве твой сын – не чудо? Выздоровление Анечки? Музыкальный талант Эльзы? Разве то, что Пётр вчера спас жизнь мальчику, не является волшебством, которое может изменить судьбу множества людей? Каждый миг на земле происходят чудеса. И чтобы их заметить, нужно просто оглянуться и открыть глаза. Не обязательно паниковать и выдергивать перья, чтобы ощутить за спиной крылья. Они всегда там. Просто люди ими не пользуются. — Иван, но почему я? Я натворил стольких бед, наделал столько ошибок. Кто я такой, чтобы носить крылья? На свете сейчас около двух миллиардов людей. Почему я? — А если не ты, то кто? Все люди совершают ошибки, все не безгрешны. Каждый чего-то боится и в чем-то сомневается. Из кого выбирать-то? Кто-то же должен…
Да просто жить, Гор. Летать! Помогать тем, кому может помочь. А тех, кому помочь не может, твердой рукой перенаправлять туда, где им помогут другие. Любить! Быть собой. Брать на себя ответственность не только за свои ошибки, но порой и за всё непутевое человечество. Почему бы и не ты? Ты открыт миру. Ты стараешься стать лучше, день ото дня. В твоей душе всегда горит свет. Для того, чтобы носить крылья, этого вполне достаточно.
Каждый миг на земле происходят чудеса. И чтобы их заметить, нужно просто оглянуться и открыть глаза. Не обязательно паниковать и выдергивать перья, чтобы ощутить за спиной крылья. Они всегда там. Просто люди ими не пользуются.
Крылья у человека уже есть, но только ангелом он все равно не стал.
–. а магия дает крылья? – Любовь дает, – ответил орк, – два крыла – так и два любящих, с одним крылом не летают. – Почему? – Закон жизни.
Птица, сидящая на дереве, не боится, что ветка сломается, потому что верит не в ветку, а в собственные крылья.
Семья — то место, где нация находит надежду, а крылья — мечту.
Какие предметы создают подъемную силу, и зачем крылу форма крыла. ч.2
В первой части https://pikabu.ru/story/kakie_predmetyi_sozdayut_podemnuyu_s. было про то, как всякие не очень похожие на крыло предметы создают подъемную силу. А в этом посте предлагаю проверить свою интуицию и угадать, что происходит с подъемной силой в том или ином случае.
К сожалению, ученые не продувают чайники в аэродинамических трубах, вместо этого предпочитая профили крыльев. (Пикабу, может запилим пикабушную аэродинамическую трубу?) Однако, нашлись странные люди, которые решили продуть профиль крыла под всеми углами атаки от 0 до 180 (в отличие от «обычных» 0-17 градусов, на которых летают самолеты). Эти данные мы и используем. Но начнем с закрылков.
Пример 1: из крыла торчит плоская хрень почти перпендикулярно потоку.
Как вы думаете, увеличится или уменьшится подъемная сила крыла, если в его конец (на 20% длины хорды) присобачить щиток почти перпендикулярно потоку (показано красным)? скажем, под углом 75 градусов от убранного положения?
Какой же правильный ответ? Подъемная сила увеличится почти в 2-3 раза. (Чтобы это не было средней температурой по больнице, нужно указать, при каких углах атаки; для интересующихся, графики в комментариях.)
Пример 2. Крыло задом наперед. Допустим, по каким-то странным причинам крыло установили задом наперед (не зря на некоторых авиационных деталях написано «этой стороной вверх»:D ). Сможет ли самолет лететь?
Этот вопрос на самом деле не такой уж и праздный. У вертолетчиков, как известно, все не как у людей, и иногда некоторые части лопастей оказываются в зоне обратного потока. Не все хорошо и у водителей самолетов с хвостовым колесом: на рулении даже не очень сильный попутный ветер вполне способен создать подъемную силу на стабилизаторе (несмотря на то, что он к ветру задом наперед) и перевернуть самолет носом вниз, повредив пропеллер.
Но вернемся к теме! Есть ли подъемная сила при обратном обтекании и сколько?
С одной стороны, у нас прямо в поток торчит острый конец. За ним же наверно срыв потока и вот это вот все? С другой стороны, вспомним наше правило из прошлого поста:
Если что-то более-менее плоское поставить под разумным углом атаки к потоку на большой скорости, то оно будет создавать дохрена подъемной силы.
(источник графика: Fluid-dynamic lift, S. Hoerner, стр. 2-8 (так вот у него в книжке страницы пронумерованы)
Если присмотреться, то обратное обтекание даже создает чуть больше подъемной силы. (Хотя такие тонкости наверно сильно зависят от конкретного профиля крыла. Но это не помешало авторам книги привести аж две теории, почему так случилось.)
(и как выглядит его обтекание?)
Если грубо прикинуть для нашего самолета, то получаются примерно такие цифры: при посадке перед касанием (на больших углах атаки) нужен коэффициент где-то 1.4. При круизе на скорости 100 узлов нужно где-то 0.3-0.4. При полете на скорости 150 узлов (очень маленькие углы атаки) нужно где-то 0.15.
Иными словами, если кто-то на скорости 150 узлов вдруг поставит крылья нашего самолета перпендикулярно потоку, они продолжат создавать подъемную силу, но в 2-3 раза меньшую, чем нужно, и смогут поднять где-то 300-400 кг вместо обычных
Авторы кстати сами слегка удивились и предположили, что подъемная сила создается благодаря обтеканию воздуха вокруг закругленной передней части крыла.
4. Крыло под 45 градусов к потоку. Дело в том, что гражданские самолеты летают на углах атаки где-то 0-17 градусов (зависит от крыла), и поэтому график подъемной силы от угла атаки обычно приводят только для этих углов.
Милая сердцу любого пилота картина.
Все пилоты знают, что за критическим углом атаки подъемная сила падает, но вот насколько сильно она падает и что с ней происходит дальше, обычно не говорят, т.к. это банально не нужно в полете. Многие даже считают, что она падает до нуля. Мне казалось, что она ведет себя как-то так:
а реальность как всегда оказалась сурова и бескомпромиссна:
Данный конкретный профиль под углом 45 градусов производит даже чуть больше подъемной силы, чем в «нормальном режиме крыла» в районе 10 градусов. (Но на всякий случай уточню, что конкретные числа зависят от удлинения крыла и от числа Рейнольдса. Мне попадались графики, где второй пик (на 45 градусов) был сильно ниже или выше первого)
5. Крыло под 80 градусов к потоку. В этом случае профиль NACA 0012 имеет коффициент подъемной силы примерно 0.35, т.е. такое крыло может поддерживать наш самолет в круизе на скорости в 100 узлов.
Сопротивление довольно мало при маленьких (круизных) углах атаки, но потом на углах 10-15 градусов резко возрастает. А теперь давайте посмотрим, где это резкое возрастание в общей картине, и сколько сопротивления производило бы наше «крыло» под 45 градусов к потоку:
Сперва и не найдешь, где на это картинке то самое «резкое возрастание». Вон оно, слева, на углах 0-12 градусов почи у самого нуля, сплющилось до почти горизонтальной линии из-за огромных чисел сопротивления на больших углах атаки.
То есть, крыло под нормальными углами атаки типа 5 градусов создает очень много подъемной силы очень мало сопротивления, а крыло под скажем 70 градусов создает столько же подъемной силы и в разы больше сопротивления. Ну и нафига нам такое крыло?
Кто-то в интернете когда-то сказал:
Когда мне говорят «с хорошим двигателем полетит даже забор», я спрашиваю у него: «ну и нафига тебе забор с двигателем?»
За сим откланяюсь, спасибо за внимание, и не стоит недооценивать количество производимой подъемной силы!
Авиация и Техника
6.3K постов 13K подписчиков
Правила сообщества
Это всё херня! Где МАГИЯ ВОЗДУХА?!
Вам надо физику в университете преподавать) Я ни у кого еще понятнее не читал)
ну вот. На всех графиках при 0 атаки крыла-0 подъёмной силы
А почему не использовать сверхтонкое и сверхплощадное крыло плоской формы? Чтобы самолёт был просто маленьким фюзеляжем, прикреплённым к огромному куску фанеры. Так обеспечится наименьшее аэродинамическое сопротивление.
Факты из аэродинамики 5. Крыло
С прямым крылом все просто: легко в производстве, отлично себя чувствует на небольших скоростях. Пример самолеты первой и второй мировых войн, современные поршневые самолеты.
Стреловидное крыло (40. 60град) имеет преимущества на околозвуковых скоростях и сверхзвуковых скоростях. Современные авиалайнеры развивают скорость до 900км/ч, а на больших высотах это может быть уже M=0,8 (в авиации М=1 это скорость звука при данных условиях полета). Поэтому у всех крупных самолётов угол стреловидности завис от 35. 45 град, не более.
Абзац со звездочкой*
Поток воздуха на стреловидном крыле можно разложить на две составляющие: перпендикулярно крылу и вдоль передней кромки. Тот вектор скорости, что вдодь передней кромки в создании подъемной силы не участвует, лишь создает сопротивление. А второй вектор, который перпендикулярен кромке крыла (Vn) имеет МЕНЬШУЮ скорость, нежели поток воздуха, который был изначально (V) (сложение векторов, все дела).
Таким ообразом, все негативные эффекты околозвуковой скорости наступят позже.
Пример, условно: негатив при M=0.8. Фактическая скорость V М=0.9, но на крыле (Vn) всего лишь М=0.6 из-за стреловидности крыла
Еще одно инженерное решение для самолетов с большим углом стреловидности. Чтобы тот поток воздуха, что скользит по кромке крыла, был нам на пользу, ставят аэродинамические гребни (МиГ17)
На некотрых истребителях вместо гребней есть «аэродинамический зуб» (МиГ23, например). Создаваемый им вихрь не дает воздуху перетекать, а при маневрировании (на як130 тоже есть) закрученный поток воздуха намного позже отлипает от крыла (при больших углах атаки, срыв на крыле позже кароч)
Итак, теперь про крылья изменяемой стреловидности. Площадь крыла не изменятся при повороте консоли, так что формула подъемной силы и сама подъемная сила должна быть постоянной.
Теперь перечитываем все выше и получаем: на взлетно-посадочных и маневренных режимах важны: большое удлинение крыла и малая стреловидность, а на больших скоростях наоборот. Вот вам хит 80ых, крыло изменямой стреловидности
Не могу пройти мимо истребителей. Для малых скоростей есть отклоняемые носки крыла, отклоняемые флаппероны (Су-30см). Для устойчивости на больших углах атаки от наплывов образуется полезный вихрь, сохраняющий путевую устойчивость самолета. Для сверхзвуковых скоростей есть цельноповоротный стабилизатор, ведь из-за образовавшихся скачков уплотнения эффективности обычных рулей высоты (как на поршневых самолетах) недостаточно.
Все. Не отвлекаюсь. Я про крыло рассказывал.
Какие предметы создают подъемную силу, и зачем крылу форма крыла. ч.1
В первой части поста мы немного поговорим про подъемную силу вообще (по принципу «ей-богу так!»), а во второй части посмотрим уже на конкретные цифры в некоторых случаях. Там вы сможете проверить свою интуицию и угадать, как много подъемной силы создается в том или ином случае.
Т.к. крыло прикладывает силу к воздуху, изменяя его траекторию, воздух в ответку прикладывает силу к крылу. И если картинка обтекания несимметрична (верх/низ), то скорее всего на тело действует сколько-то подъемной силы.
Из этого нехитрого рассуждения можно сделать простой вывод: почти всё создает подъемную силу. Чтобы тело не создавало подъемной силы, нужно специально постараться: либо надо взять симметричное тело и поставить его параллельно потоку:
либо, если тело несимметрично, надо найти специальный угол обдува (на авиационном языке угол атаки), при котором подъемная сила оказывается равна нулю:
Вот возьмем простой советский чайник. Если его обдувать, скажем, справа, будет он создавать подъемную силу? Да, будет, он же несимметричен (если только ему случайно не повезло. Но тогда можно чуть изменить угол атаки. ). Она может быть большой или маленькой, она может быть направлена вверх или вниз, но она будет.
От чего зависит подъемная сила. Вы скажете, ну ладно, будет у чайника подъемная сила, но она будет крохотной. Это не считается. И тут нужно сказать две вещи.
Второе. Несмотря на отсутствие экспериментальных данных, иногда можно «на глаз» определить, создает ли что-то подъемную силу. Эмпирическое правило выглядит примерно так, хотя есть некоторое количество исключений:
Если что-то более-менее плоское поставить под разумным углом атаки к потоку на большой скорости, то оно будет создавать дохрена подъемной силы.
Начнем с предметов, про которые точно известно, что они создают дохрена подъемной силы:
В данном случае пластинка и крыло поставлены под большими углами атаки, где-то 40 и 60 наверно. Несмотря на тотальный срыв потока за данными предметами, они продолжают создавать дофига подъемной силы, хотя казалось бы, этот хаос на картинке не имеет ничего общего с плавным обтеканием крыла на картинках выше. Откуда подъемная сила?
Воздух, расступаясь перед оными предметами, создает зону повышенного давления, которое выталкивает предмет вверх. А что происходит за предметом, ему уже как-то пофиг. Много этой подъемной силы создается или мало? Эксперимент показывает, что величина подъемной силы зависит в первую очередь от скорости, и при стандартных скоростях полета данные предметы создают достаточно подъемной силы, чтобы компенсировать вес самолета.
А вот еще одно эээ. чудо инженерной мысли, создающее подъемную силу фюзеляжем:
Но эээ.. стоп, у него же лапки крылья, скажете вы. Да, и они вносят свой вклад, но когда у этого чуда померяли подъемную силу в зависимости от угла атаки, оказалось, что крылья уже давно свалены, а подъемная сила все росла. и росла. и росла.
А вот крыло, поставленное задом наперед, т.е. острым концом вперед к потоку. И что бы вы думали. (на величину подъемной силы, производимой таким образом, посмотрим в следующей части)
Как вы видели в видео с гоночной машиной, машины тоже те еще любители полетать, причем не только с задранным носом, но и с задранным боком и, простите, задом (погуглите видео NASCAR Blowover Compilation, но там немного жесть)
Перейдем к предметам, которые, к сожалению, никогда не продували в аэродинамических трубах, но которые просто обязаны создавать подъемную силу, по тем же причинам, как и предметы выше.
Ступа Бабы-Яги. Вопрос исключительно скорости и угла атаки.
Заключение. Конечно, никакой речи о реальных летающих метлах и чайниках не идет: чтобы на чем-то можно было летать, одной подъемной силы мало: нужна балансировка, управляемость, хорошее поведение возле критических режимов полета и возможность из них выйти, прочность конструкции, а так же достаточно мощный двигатель, чтобы, как в анекдоте про бассейн на борту, «со всем этим взлететь».
Именно поэтому все, что торчит в поток в самолете, по возможности имеет каплевидную форму: крылья и стабилизаторы, лопасти винтов и роторов, фюзеляжи и даже вот эти каплевидные штуки на колесах: чем меньше сопротивление, тем меньше мощности двигателя нужно тратить на его преодоление, и тем быстрее можно лететь.