Почему неправильное объяснение” воздух проходит большее расстояние и создает лифт » так популярно?

Короче говоря, и Третий закон Ньютона, и эффект Бернулли-это два разных способа объяснения одних и тех же явлений. Точные уравнения были написаны, чтобы объяснить оба. Третий закон Ньютона, когда воздух сбивается и самолет поднимается вверх, на самом деле является результатом подъема, хотя и не причиной. Причиной подъема является изменение давления.

Ложь, которую учат, обычно заключается в том, что две маленькие частицы воздуха фактически встречаются в одной и той же точке вниз по течению на задней кромке крыла одновременно. Это совершенно неверно. На самом деле, если бы вы на самом деле отслеживали две частицы воздуха, одну сверху и одну снизу, та, которая проходит поверх крыла, вероятно, прибудет намного раньше, чем та, что внизу! [Несмотря на то, что расстояние больше] он набирает такую скорость. Кроме того, они на самом деле не встречаются снова после этого.

Реальное ключевое отношение (которое я узнал в своем классе Advanced Aerodynamics в ERAU, используя Джона. D. книга Андерсона Intro to Flight)является теоремой Кутта-Юковского . Потратьте время, чтобы объяснить это ученику частного пилота, вероятно, будет пустой тратой вашего времени и их, но я все равно подведу итог, чтобы быть справедливым к вопросу. Я предполагаю, что несжимаемый поток, потому что после Маха.3

Теорема Кутта-Жуковского принимает Интеграл скорости, умноженный на косинус инкрементального угла расстояния вдоль замкнутой кривой. Это количество называется циркуляцией. Уравнение подъема тогда сформировано, поскольку лифт равен плотности (высота в основном) времена скорости, умноженные на циркуляцию. Поэтому, если вы действительно хотите углубиться, вот статья из MIT, которая объясняет теорию потенциального потока .

Вы обнаружите, что причина подъема действительно напрямую связана с принципом Бернулли в том, что изменение давления-это то, что создает лифт. Однако это не имеет ничего общего с частицами, встречающимися на заднем крае, потому что они никогда не встречаются. Это также не обесценивает Третий закон Ньютона: лифт можно объяснить таким образом, но это эффект лифта, а не фактическая причина. И да, как вы упомянули, даже плоская пластина, например, может создать лифт, когда она наклонена прямо в аэродинамической трубе.

Разве не имеет смысла учить студентов, как на самом деле работает крыло?

Нет, не совсем.

Спросите любого (хорошего) CFI, и они скажут вам, что есть определенные темы, которые студент действительно должен правильно понимать. Образцы:

• Что такое стабилизированный подход и как вы летаете? (Неутешительное количество студентов говорят мне, что это означает держать одну и ту же скорость воздуха на всем пути вниз)
• Почему мы очищаем зону опоры? (Вы могли бы подумать, что это будет слишком просто, чтобы испортить, но было больше студентов, чем у меня есть пальцы на моей руке дроссельной заслонки, которые не кричали «ясно!- пока они не заглушат двигатель .)

И так далее.

Как действительно работает крыло, это не одна из этих тем — последствия непонимания стабилизированного подхода заключаются в том, что вы его испортили, и ваши посадки ужасны (или даже опасны). Последствия непонимания безопасности опоры заключаются в том, что кто-то теряет руку или умирает. Последствия непонимания того, как крыло создает подъемную силу…что ж…крыло все равно продолжает летать.

Теперь, если студент-аэрокосмический инженер, им нужно знать реальную историю, но для пилота они могут продолжать в своем невежестве всю свою карьеру и никогда не будут негативно затронуты (если они не встретят аэрокосмического инженера в баре и не вступят в бой).

Чтобы расширить точку зрения, я сам говорю студентам, что для правильного понимания GPS вам нужно попасть в теорию относительности, но для функционального, но неправильного понимания вы можете думать об этом как «DME-in-space». Это очень неправильно на нескольких уровнях, но этого достаточно, чтобы удовлетворить потребности этой категории студентов — так же, как и дифференциальное объяснение давления крыла.