Истинная величина коэффициента подъемной силы

Истинная величина коэффициента подъемной силы зависит от угла атаки, т.е. угла, под которым на крылья птицы набегает поток воздуха. Максимального значения коэффициент достигает при критическом угле атаки, таком, при котором происходит срыв потока (в этом случае воздух перестает плавно огибать крыло и начинает отрываться от него). Маккриди пытался определить, сколь велики могут быть эти коэффициенты у парящих птиц и достигают ли они больших значений, чем у построенных человеком летательных аппаратов.

Определение коэффициента подъемной силы в указанной форме малопригодно для любителей, наблюдающих парение птиц, поскольку подъемная сила остается неизвестной. Поэ

тому Маккриди выразил этот коэффициент через более доступные величины. Подъемную силу он заменяет на вес птицы. (Отношение веса к площади верхней поверхности крыльев называют нагрузкой на крыло.) Вместо истинной скорости птицы берется такая скорость, которую птица имела бы, планируя по прямой при том же коэффициенте подъемной силы. Эта скорость прямолинейного движения равна истинной скорости, умноженной на корень квадратный из косинуса угла крена. Отношение скорости прямолинейного движения к истинной скорости можно представить графически (рисунок на с. 69). Оно близко к единице при малом угле крена, но может быть заметно меньше при больших углах.

Для завершения расчета коэффициента подъемной силы нужно еще знать отношение веса к площади верхней поверхности крыльев для рассматриваемого вида птиц. (Можно предположить, что это отношение одинаково для всех птиц одного вида.) Для фрегатов, которых наблюдал Маккриди, это отношение равно примерно 35,1 ньютонов на квадратный метр. (Ньютон — метрическая единица силы. Тело с массой в один килограмм при действии силы в один ньютон приобретает ускорение один метр в секунду за секунду.) Плотность воздуха, которую также нужно знать для расчетов, зависит от атмосферного давления и температуры. Приняв, что птицы, парение которых он наблюдал, находились примерно на уровне моря, а воздух имел температуру 15°С, Маккриди получил для плотности воздуха величину 1,225 кг/м3.

Зная эти величины, Маккриди рас-

считал значение коэффициента подъемной силы: по данным 1980 г. оно равнялось 1,79, а по данным 1982 г. — 0,65. Разница в результатах вызвана различием в скоростях прямолинейного движения (которые зависят от истинных скоростей и углов крена).

 

0 Коментариев

Вы можете быть первым =)

Оставить коментарий