Как работают крылья. Общее заблуждение о подъемной силе.

Опубліковано 19 жов 2018
Лекция Хольгера Бабинского, профессора аэродинамики Кембриджского университета. В лекции опровергается распространенное объяснение возникновения подъемной силы из-за равного времени прохождения частицами сверху и снизу от аэродинамического профиля с отсылкой к уравнению Бернулли. Профессор предлагает альтернативное объяснение, основанное на свойствах искривленных потоков, подтверждая его примерами и экспериментами.
---
00:00 - Введение
01:39 - Содержание лекции
03:48 - Типичное объяснение подъемной силы (неправильное)
08:45 - Аргументы против типичного объяснения подъемной силы
08:54 - Аргумент 1. Парус
11:01 - Аргумент 2. Частицы проходят над крылом и под ним за разные промежутки времени.
14:17 - Аргумент 3. Эксперимент с бумажным листом
15:18 - Основные допущения и упрощения
19:11 - Силы, действующие на элементарный объем жидкости в прямолинейном потоке
26:17 Уравнение Бернулли
31:03 - Искривленные потоки
34:15 - Пример эффекта искривленных потоков 1. Вихрь.
35:49 - Пример эффекта искривленных потоков 2. Эффект Коанда
39:57 - Альтернативное объяснение подъемной силы
45:19 - Другие наблюдения
45:38 - Сравнение толстого и тонкого аэродинамических профилей
49:07 - Угол атаки и срыв потока
53:30 - Цилиндр в потоке
55:44 - Резюме
---

Настоящее видео смонтировано из следующих видеоматералов:

Лекция Х. Бабинского на английском: www.youtube.com/watch?v=XWdNE...

Слайды презентации к этой лекции: www.youtube.com/watch?v=Vx_6z...

Видео потоков вокруг аэродинамического профиля: www.youtube.com/watch?v=e0l31...

Еще одно видео потоков вокруг аэродинамического профиля:
www.youtube.com/watch?v=6UlsA...

Статью Х.Бабинского, которую он упоминает в начале лекции можно прочитать здесь: www3.eng.cam.ac.uk/outreach/Pr...

КОМЕНТАРІ: 1 771

  • отличная работа по переводу! спасибо!

  • И главное всегда сомневайтесьЕсли вы не умеете этого делать Всегда уверены в своей правоте то наукой лучше не заниматься в принципе

  • Дело не только в профиле, а и в угле атаки этого профиля относительно потока.

  • При построении летательного аппарата, можно смело пренебрегать подъемной силой, что возникает при выполнении крыла по этой самой форме, ибо подъемная сила действующая на летательный аппарат, зависящая от угла атаки крыла в порядки больше. Т.е. если изготовить две модели крыла, одну плоскую (тонко прямоугольную) другую с аэродинамическим профилем, нанизать их на спицы, установить динамометры и продуть, то показания динамометра будут выше там, где угол атаки больше. Аэродинамические формы дают больше устойчивости а не подьемной силы. Как-то так.

  • Теперь бы еще продолжение. О сверхзвуковом движении, с его реверсивными эфектами, придурошной термодинамикой. И сверхмалыми скоростями, где парадоксов ещё больше

  • Мастер! Одно заблуждение разменял на другое, которое является первым, но чуток в другом ракурсе!

  • Объяснять подъёмную силу таким способом, это всё равно, что решать уравнение 2+х = 4 при помощи интегралов

  • Спасибо за перевод, очень познавательно

  • Всегда думал, что разность давлений возникает из-за разной скорости потоков. А тут центростремительное ускорение и центробежная сила. Какой из этого можно сделать вывод? Водку надо наливать быстро, чтобы не текла по бутылке. 🙂 Кстати, когда садится капсула Союза, она тоже вращается и так перемещается в потоке, даже планирует за счёт этого. Умел Королёв водку наливать. 🙂 Кто хочет ё*нутся из стратосферы во вращающейся капсуле? Думаю, Cru dragon лучше.

  • Все мозги разбил на части, все извилины заплел. Нам бермуторно на сердце и бермутно на душе!

  • Как по мне , шикарная лекция профессора, фаната аэродинамики. Но я не вижу ошибки в классическом объяснении подъёмной силы . Ведь у Бернулли не оговаривается толщина потока . На профиле их действительно может быть несколько. А вот для практической аэродинамики, зависимость подъёмной силы желательно рассматривать вместе с лобовым сопротивлением.

  • Помню в ШМАС на уроке "устройство самолета" нам преподаватель объяснил принцип возникновения подъемной силы за счет профиля крыла и разности давлений под и над крылом и скорости потока воздуха. Посмотрел все это видео, с большим количеством наглядной агитации и не нашел ни каких противоречий. Кстати, на сверхзвуковой скорости поверхность самолета от трения разогревается на сотни градусов, а при посадке самолет выпускает закрылки для погашения скорости, а это тоже мини крыло. Есть еще и предкрылки. А у современных сверхзвуковых истребителей задействован даже профиль фюзеляжа для дополнения функции крыла. и одним из важнейших является тяга двигателей с изменением вектора, который отклоняет поток воздуха из сопла. Вспомните элемент "Кобра" когда самолет застывает в воздухе в положении задом наперед. Так же есть самолеты "утконосы"

  • Из за профиля крыла создаётся полная аэродинамическая сила,направленная вверх.В77 меня так учили,до сих пор помню.

  • Принцип подъёмной силы Можно также объяснить с помощью закона сохранения импульса и не только

  • Было бы очень просто использовать теорию и практику конструкторов аэродинамических профилей.

  • Осталось объяснить на уровне взаимодействий молекул друг с другом, и их с поверхностью. Тогда вообще было бы - браво с аплодисментами. Но в целом понравилось, кроме второй части и концовки.

  • Как насчёт интеграла от циркуляции вектора скорости по замкнутому контуру?

  • почитала коменты, очень много понимающих и даже специалисты...преподаватель на час увел от ответа на вопрос:" как работает подъемная сила крыла?" я давно не решаю примеры по аэродинамике, но наблюдая за крылом пассажирского самолета всегда видела наклонное крыло и при взлете весь поток давит на нижнюю поверхность,а при посадке закрылки поднимаются , создавая потоковый тормоз. а здесь изначально крыло горизонтально земле... такие крылья были только,наверное у братьев Райт..и то скорее всего с углом и причем оба как на кукурузнике. и тогда все искривленные потоки смерча,воды в ванне, в стакане в этом объяснении излишне!

  • "Вращаем небо мы, в строю застыв

  • О! Астрофизику, биохимию, психиатрию уже слушаю. Добавлю еще один предмет. Спасибо за труд.