דף הבית תחבורה ורכב תעופה נוסחת העילוי
נוסחת העילוי
משה - מדריך טיסה מוסמך 01/07/08 |  צפיות: 4389

אחרי שקראנו את המאמרים הקודמים ("יסודות באווירודינמיקה" ו- "עקרון העלוי" שפורסמו בקטגוריה זו באתר), ברור לנו כבר שככל שהמטוס מייצר עילוי גדול יותר, טוב לנו יותר כטייסים. על מנת לבחון מהם אותם נתונים, צריך לבחון את הנוסחה לפיה ניתן לחשב את כמות העילוי.


הגורמים בהם תלוי העילוי (lift - l:)

1. הלחץ הדינמי (ששיעורו קובע את הלחץ הסטטי). הלחץ הדינמי תלוי בשני גורמים:
a. צפיפות האוויר
b. צורת הכנף
2. זווית ההתקפה
3. שטח הכנף

כאמור, הצירוף של מהירות זרימת האוויר החופשי וצפיפות האוויר קובעים יחד את הלחץ הדינמי, אשר ניתן לביטוי על ידי הנוסחה הבאה:

pd=½þv²

לכן אם נכניס את הביטוי ½þv² לתוך נוסחת העילוי, תבטא הנוסחה את השפעת הלחץ הדינמי שהיא תוצאה של מהירות הזרימה של האוויר וצפיפותו.

הצירוף של צורת הכנף וזווית ההתקפה קובעים את מקדם העילוי של הכנף אשר מסומן cl.  מקדם העילוי הוא מספר טהור אשר מבטא את הפוטנציאל של פרופיל מסוים לייצר עילוי בתנאים ידועים.

שטח הכנף (s) עומד ביחס ישר ליכולת הכנף לייצר עילוי.

לכן הנוסחה המבטאת את העילוי היא:

l=½þv²scl

מטוס בגובה נתון, חייב לייצר עילוי שיחזיק את משקלו באוויר. לצורך כך  עליו לפתח/לשמור על מהירות מסוימת שתבטיח זרימת אוויר על הכנף. לכל מהירות יש זווית התקפה שמתאימה לשימור המהירות הנדרשת לשם יצירת עילוי מספיק להחזקת המשקל באוויר.

הפחתת המהירות או עליה בגובה (שווה ערך להפחתת הצפיפות או הפחתת כמות המולקולות של אוויר העוברות סביב הכנף) מחייבים הגדלה של זווית ההתקפה, כדי לשמור על העילוי הדרוש. מעל זווית התקפה מסוימת, מקדם העילוי (cl) יורד באופן חד (זו הזוית שבה מתרחשת ההזדקרות).

לצורך חישוב נתוני היסוד לנוסחת העילוי וכן באופן כללי בשימוש בטרמינולוגיה:

"מוטת כנף" – נמדדת בקו ישר מקצה כנף לקצה כנף, גם אם הכנף משוכה לאחור.

s – שטח הכנף – כולל את כל שטח הכנף וכולל את מה שעובר באופן דמיוני בגוף המטוס.

cl משקף את פוטנציאל העילוי של הפרופיל המסוים, בזויות התקפה שונות.

לאור נוסחת העילוי, אם נקטין מהירות ויתר נתוני הטיסה לא ישתנו, הטייס יצטרך להגדיל זוית התקפה כדי לשמור על אותו עילוי ואז הוא מגדיל למעשה את ה- cl, בדיוק בשיעור השווה לריבוע הפרש המהירות.

דירוג המאמר:

תגיות של המאמר:

 משה - מדריך טיסה מוסמך

משה - מדריך טיסה מוסמך.

www.tayas.co.il

 



 


מאמרים נוספים מאת משה - מדריך טיסה מוסמך
 
מדחפי (פרופלרים) מטוסים. עקרון הפעולה.
01/07/08 | תעופה
מהו מדחף? באופן גס ניתן לומר כי זהו פרופיל אווירודינמי, המסתובב במקביל למישור שהוא בערך ניצב למיתר הכנף של המטוס. למעשה זו כנף שמסתובבת ומייצרת "עלוי קדימה" שמושך את המטוס או דוחף אותו לכוון הרצוי לנו.

פרופיל אווירודינמי - צורת הכנף של מטוס.
01/07/08 | תעופה
אחד הדברים העקריים שקובעים את עצם יכולתו של מטוס לשהות באוויר, את מידת האנרגיה שתידרש ממנו כדי להתקדם בתוך גוש האוויר ואת יכולתו לדאות או לגלוש בבטחה גם כשמנועיו כבו, הוא הפרופיל האווירודינמי של הכנף.

נוסחת העילוי
01/07/08 | תעופה
אחרי שקראנו את המאמר הקודם בנושא "עקרון העילוי" והבנו כיצד מטוס יכול לשהות באוויר בלי ליפול, הגיע הזמן להבין ברמה יותר מפורטת, את הנוסחה שמאפשרת זאת.

כיצד מטוסים נשארים באוויר. עקרון העילוי.
01/07/08 | תעופה
מה גורם בעצם לאווירון להיות מסוגל להישאר באוויר? כיצד ניתן ליישם את שלושת החוקים של ניוטון (ראה מאמר נוסף שלי בקטגוריה זו בענין זה) ואת חוק ברנולי, כדי להבין את עקרון העלוי?

עקרונות יסוד באווירודינמיקה
01/07/08 | תעופה
על מנת להבין מה מאפשר לאווירון לשהות באוויר, יש להתייחס למספר עקרונות פיסיקליים פשוטים: שלושת חוקי היסוד של ניוטון. המאמר המובא כאן אינו מתיימר להיות מדעי או מקיף בנושא פיסיקה, אלא להבהיר, בצורה מעשית ובהקשר התעופתי, את העקרונות הכלליים שמאחורי שלושת החוקים של ניוטון.
     
 
שיווק באינטרנט על ידי WSI