Как работает Гидрофойл

[latad]

Взлетит.
Тряпка, прижатая жердью со стороны ветра, лежащая на траве, надувается пузырём и пытается оторваться.
Картонка на асфальте легко поднимается ветром, хотя снизу поддува нет.
Листы железа при шквале срывает с плоской крыши, хотя изначально поддува под них нет. Если ветра много, то видно, как листы на крыше пляшут, хотя их края прижаты изначально.
Давайте наоборот, в трубу дует вентилятор, но во всё сечение, перегороженное перегородкой пополам.
Ничего пока не происходит, давление у перегородки с обеих сторон одинаковое.
Закроем одно отверстие сзади. Давление в этой половине повысится от скоростного напора.
Забудем, что на входе вентилятор, там просто создано давление, которое толкает поток. Это давление будет в закрытой части, а в открытой оно будет ниже просто потому что поток спокойно вытекает.
Даже если там будет скользкое желе, выталкиваемое поршнем, оно будет стоять под давлением в закрытой части, а из открытой вылезать без трения и без давления.

[mm7]

Ну, это не примеры. У тряпки на траве, прижатой жердью со стороны ветра, образуется кривизна - профиль. Поэтому ее и поднимает. Под листы на крыше поддув есть. У картонки тоже. Я тоже много раз видел, лежит картонка, ветер дует, и тут порыв с турбуленцией, мини-смерчик, вот он может ее стронуть, и под нее начинает поддувать. Ровный ламинарный поток не поднимает. А в турбулентном уже есть циркуляции, они и создают ускорения/силы и локальные понижения давления.

Вот сейчас прямо на столе попробовал. Взял листок для заметок с клейкой полоской на одной стороне. Приклеил его к столу полоской ко мне. Стал дуть. Не поднимается.

> Закроем одно отверстие сзади. Давление в этой половине повысится
Не, ну это тривиально. Это прямое повышение давления в закрытом сосуде.
Я говорил об изменении давления чисто от скорости.

Тогда возьмем два фена, один над другим и картонку между ними. Один дует быстрее, и потоки устоявшиеся, т.е. они продолжаются и остаются такими-же далекоо за картонкой. Втянется-ли картонка в более быстрый поток?

[latad]

Каждый раз задача упирается в начальные условия. Они должны быть равными.
Условия с закрытой половинкой не тривиальны, а очевидны, так же, как и с вентилятором сзади. Они в явном виде показывают, что в скоростном потоке давление ниже. В терминах перехода одного вида энергии в другой это просто перетекание энергии из кинетической в потенциальную и наоборот.
В случае с вентилятором впереди происходит добавление кинетической энергии без изменения потенциальной, вентилятор сзади - перевод потенциальной энергии в кинетическую. Естественно, в трубе.
При кривом профиле с углом атаки, к разной потенциальной энергии на разных сторонах добавляется изменение вектора кинетической энергии даже в случае неизменности по модулю.
Итого, кинетическая энергия, параллельная плоскости, никак не взаимодействует с этой плоскостью, скорость сама по себе не является источником ПС.

Сообщение от mm7

Вопреки устоявшемуся заблуждению, скорость ничего не меняет, пока она не взаимодействует с препятствием.

Та же задачка, чтобы разогнать поток фен уже создал давление выше, чем у стоячего потока. Куда бумажку поставим?
Если рассматривать устоявшийся случай, а это по сути две разнонаправленные циркуляции, то очевидно, что в месте их соприкосновения без взаимодействия (картонка) будет ПС из-за более низкого давления при более высокой скорости. Но с одним условием, ставить картонку нужно не в принудительную струю фена, а в шнур образовавшегося вихря в стороне от фена или при выключении фенов, когда скорости шнуров ещё не сравнялись.
Поймать этот момент можно только теоретически, на практике шнуры вихрей при соприкосновении могут слиться, заплестись или разрушиться. Если их сразу разделить картонкой, то всё равно добавится воздействие из-за криволинейности потока.

[mm7]

Сообщение от latad

Каждый раз задача упирается в начальные условия. Они должны быть равными.
Условия с закрытой половинкой не тривиальны, а очевидны, так же, как и с вентилятором сзади. Они в явном виде показывают, что в скоростном потоке давление ниже. В терминах перехода одного вида энергии в другой это просто перетекание энергии из кинетической в потенциальную и наоборот.
В случае с вентилятором впереди происходит добавление кинетической энергии без изменения потенциальной, вентилятор сзади - перевод потенциальной энергии в кинетическую. Естественно, в трубе.
При кривом профиле с углом атаки, к разной потенциальной энергии на разных сторонах добавляется изменение вектора кинетической энергии даже в случае неизменности по модулю.
Итого, кинетическая энергия, параллельная плоскости, никак не взаимодействует с этой плоскостью, скорость сама по себе не является источником ПС.

Вот, с последним я согласен. Но первое находится в противоречии с ним.

Сообщение от latad

Та же задачка, чтобы разогнать поток фен уже создал давление выше, чем у стоячего потока. Куда бумажку поставим?
Если рассматривать устоявшийся случай, а это по сути две разнонаправленные циркуляции, то очевидно, что в месте их соприкосновения без взаимодействия (картонка) будет ПС из-за более низкого давления при более высокой скорости. Но с одним условием, ставить картонку нужно не в принудительную струю фена, а в шнур образовавшегося вихря в стороне от фена или при выключении фенов, когда скорости шнуров ещё не сравнялись.
Поймать этот момент можно только теоретически, на практике шнуры вихрей при соприкосновении могут слиться, заплестись или разрушиться. Если их сразу разделить картонкой, то всё равно добавится воздействие из-за криволинейности потока.

1. Ну вот опять противоречие - то "скорость сама по себе не является источником ПС.", то "будет ПС из-за более низкого давления при более высокой скорости".
Как это понимать?

2. Откуда взялась криволинейность потока при прямой картонке? Откуда шнуры вихрей? Давайте упростим. Оба потока чисто ламинарные.

PS/ мой коммент появился опять. Не знаю, или он его вернул, или глюк.

[latad]

1. Если скорость возникла без наддува, то есть, изменения давления спереди, то очевидно, что давление изменилось сзади и тогда очевидно, что и скорость, и ПС следствие понижения давления. А скорость в данном случае является индикатором, насколько снизилось давление, а не причиной возникновения ПС.
2. Потоки могут быть ламинарными, но в свободной среде они, при закрытии одной из сторон картонкой, скоро закольцуются. Им просто деваться некуда. И они будут некоторое время существовать и при прекращении работы фенов, когда давление выравняется по ходу вдоль картонки и по кольцу, а само давление будет зависеть исключительно от скорости самого потока. Можно поставить две склеенные картонки, повторяющие изгиб потока в кольце, но и здесь скорость будет вторична.
Можно себе представить для простоты две бесконечные плоскости, между которыми стоят не картонки, а гибкие бумажки типа парусов с латами поперёк потока, которые каким-то образом автоматически повторяют форму вихря между плоскостей после отключения фенов. Сдаётся мне, тогда ситуация станет намного сложней в смысле её расчётов.
PS Комментарий видел.
При втором заходе комментарий не нашёл, при третьем он снова на месте. Какие-то глюки.

[mm7]

Сообщение от latad

1. Если скорость возникла без наддува, то есть, изменения давления спереди, то очевидно, что давление изменилось сзади и тогда очевидно, что и скорость, и ПС следствие понижения давления. А скорость в данном случае является индикатором, насколько снизилось давление, а не причиной возникновения ПС.

Именно! Я об этом и пытался говорить. Сама по себе повышенная скорость потока не создает ПС. Надо чтобы возникло понижение давления. И над горбом крыла оно возникает. И поэтому скорость потока увеличивается.
А не наоборот, как пытаются представить сторонники "теории Бернулли". Бернулли конечно и тут есть, куда без него, ведь скорость повышается от понижения давления. Но не наоборот.
Теперь осталось разобраться отчего понижается давление над горбом.

Сообщение от latad

2. Потоки могут быть ламинарными, но в свободной среде они, при закрытии одной из сторон картонкой, скоро закольцуются. Им просто деваться некуда. И они будут некоторое время существовать и при прекращении работы фенов, когда давление выравняется по ходу вдоль картонки и по кольцу, а само давление будет зависеть исключительно от скорости самого потока. Можно поставить две склеенные картонки, повторяющие изгиб потока в кольце, но и здесь скорость будет вторична.
Можно себе представить для простоты две бесконечные плоскости, между которыми стоят не картонки, а гибкие бумажки типа парусов с латами поперёк потока, которые каким-то образом автоматически повторяют форму вихря между плоскостей после отключения фенов. Сдаётся мне, тогда ситуация станет намного сложней в смысле её расчётов.

Не понял, куда будет ламинарный поток закольцовываться?

Вот фены и плоскость м-ду ними, картонка, бесконечная, потоки изолированы друг от друга

*>>
-------------------------------------------(\)----...
*>

Фены дуют слева направо. Верхний в 2 раза сильнее.
Потоки ламинарные.
Далеко от фенов, где потоки установились, каждый в своей скорости, к картонке приделан динамометр.
Что он будет показывать?

[latad]

Добавим ещё сверху/снизу ограничивающие плоскости.
Так как фен засасывает воздух сзади, то там сразу образуется как прямой, так и обратный ток среды, среда засасывается со всех сторон. После фена поток тоже с одной стороны свободен повышенное давление расширяет его во все стороны, а в нашем случае есть только два направления, вдоль картонной стенки динамический напор и от стенки повышенное давление. Вокруг фена тут же образуется циркуляция.
Полная аналогия - это растекание тока в плоском проводнике , если сбоку подвести напряжение к двум точкам. Там эти расчёты и замеры давно сделаны для самых разных конфигураций, почему в аэродинамике до сих пор плавают в бернуллии, мне не понятно.

[motogon]

Интересный фойл от Zeeko. Утверждается что оба крыла создают подьёмную силу.

[motogon]

и оно летает!

[mm7]

Ну да, летает. Одноколесный велосипед тоже ездит.
Компоновка "канард" в авиации тоже используется. Обычно на истребителях, где устойчивость мешает, и ей управляет авионика.

[latad]

Насколько я понял, цель как раз сверхманёвренность и она достигнута. Меня удивило практически отсутствие неустойчивости по высоте.

[Vladimir7211]

Не известно конечно как себя зарекомендует такая компоновка,но есть и положительные моменты,нагрузка распределена более равномерно,нет таких скручиваний фюзеляжа,мачты,так же + к управлению-вынесено к корме.

[ALEX3M]

Сообщение от motogon

и оно летает!

И что характерно, муки старта не показаны.

[IGGY]

Сообщение от ALEX3M

И что характерно, муки старта не показаны.

А почему должны быть муки??

[ALEX3M]

Сообщение от IGGY

А почему должны быть муки??

Уже пробовал?