Vain kiihtyvyyksien vertikaalikomponenteilla on vaikutusta nostovoimaan.QS kirjoitti: ↑7.4.2026, 18:52Kontran kanssa tässä slätit otettu ulos ja kiitotie vilistää alla. Kontra vähän äreissään kun ne slätit tuhoaa alapinnan "reaktionostovoiman" ja kaikki menee hukkaan yläpinnalle. Aloin tässä miettiä, että nouseekohan nokkapyörä lainkaan kiitotiestä.
Mutta Kontralla oli ratkaisu, että siellä massavirta yläpinnalla F = ṁ v.
Nyt vaan, kun alkaa tuo kiitotie loppua, että mulle opetettiin fysikkassa, että F sojottaa yläpinnan tangentin suuntaisesti. Alko taas vähän mietityttää miten käy.
Saatko Eusa nyt äkkiä käännettyä yläpinnan F = ṁ v taivasta kohti, että saadaan "nostovoima-imu"? Menee muuten pitkäksi.
Kontra kirjoitti: ↑7.4.2026, 19:09Vain kiihtyvyyksien vertikaalikomponenteilla on vaikutusta nostovoimaan.QS kirjoitti: ↑7.4.2026, 18:52Kontran kanssa tässä slätit otettu ulos ja kiitotie vilistää alla. Kontra vähän äreissään kun ne slätit tuhoaa alapinnan "reaktionostovoiman" ja kaikki menee hukkaan yläpinnalle. Aloin tässä miettiä, että nouseekohan nokkapyörä lainkaan kiitotiestä.
Mutta Kontralla oli ratkaisu, että siellä massavirta yläpinnalla F = ṁ v.
Nyt vaan, kun alkaa tuo kiitotie loppua, että mulle opetettiin fysikkassa, että F sojottaa yläpinnan tangentin suuntaisesti. Alko taas vähän mietityttää miten käy.
Saatko Eusa nyt äkkiä käännettyä yläpinnan F = ṁ v taivasta kohti, että saadaan "nostovoima-imu"? Menee muuten pitkäksi.
Alkaa jo vähän jänskättää, vastapään kosketuskohta pian saavutettu. Kiskastaanko slatit takaisin sisään niin saadaan alapinnalle vertikaalikomponenttia "reaktionostovoimasta" ? Vai tuleeko Eusa pelastamaan, että saadaan yläpinnan ṁv kääntymään taivasta kohti? Mulla kun ei kykyä hallita näitä reaktionostovoimasiipiä.
Eiku hei. Mulla on idea. Kun slatit estää alapinnan reaktionoston, niin mitä jos kiskastaan nokka ylös korkausperäsimellä. Kyllä se siitä sen verran hiisautuu kulmaan, että kohtauskulma kasvaa, ja virtaus pääsee slattien alapuolelle ja saadaan "reaktionostovoimaa"! Palautetaan slatit myöhemmin tehtaalle reklamaatiokirjeen kera.
Mitä sanoo commander Kontra?
Minä olen kertonut kaiken aiheeseen liittyvän tietämykseni kommenteissani, ja kun ei ole mitään uutta kerrottavaa, kehotan lukemaan ne uudelleen.QS kirjoitti: ↑7.4.2026, 19:38Kontra kirjoitti: ↑7.4.2026, 19:09Vain kiihtyvyyksien vertikaalikomponenteilla on vaikutusta nostovoimaan.QS kirjoitti: ↑7.4.2026, 18:52Kontran kanssa tässä slätit otettu ulos ja kiitotie vilistää alla. Kontra vähän äreissään kun ne slätit tuhoaa alapinnan "reaktionostovoiman" ja kaikki menee hukkaan yläpinnalle. Aloin tässä miettiä, että nouseekohan nokkapyörä lainkaan kiitotiestä.
Mutta Kontralla oli ratkaisu, että siellä massavirta yläpinnalla F = ṁ v.
Nyt vaan, kun alkaa tuo kiitotie loppua, että mulle opetettiin fysikkassa, että F sojottaa yläpinnan tangentin suuntaisesti. Alko taas vähän mietityttää miten käy.
Saatko Eusa nyt äkkiä käännettyä yläpinnan F = ṁ v taivasta kohti, että saadaan "nostovoima-imu"? Menee muuten pitkäksi.
Kiskastaanko slatit takaisin sisään niin saadaan alapinnalle vertikaalikomponenttia "reaktionostovoimasta" ? Vai tuleeko Eusa pelastamaan, että saadaan yläpinnan ṁv kääntymään taivasta kohti? Mulla kun ei kykyä hallita näitä reaktionostovoimasiipiä.
Eiku hei. Mulla on idea. Kun slatit estää alapinnan reaktionoston, niin mitä jos kiskastaan nokka ylös korkausperäsimellä. Kyllä se siitä sen verran hiisautuu kulmaan, että kohtauskulma kasvaa, ja virtaus pääsee slattien alapuolelle ja saadaan "reaktionostovoimaa"! Palautetaan slatit myöhemmin tehtaalle reklamaatiokirjeen kera.
Mitä sanoo commander Kontra?
jatkoa edelliseen kommenttiini
Lisätään nyt vielä tämä:
Ne voimat, jotka aiheuttavat ilmavirran kiihtyvyyksiä alaspäin, tuottavat reaktiovoimina nostovoimaa, ja ne voimat jotka aiheuttavat kiihtyvyyksiä ylöspäin, vähentävät reaktiovoimina nostovoimaa. Noiden voimien summavoiman reaktiovoima tuottaa siivelle nostovoiman.
Noilla opeilla on lentokoneen siipiä suunniteltu menestykkäästi.
Tuotahan voi sitten mulkata liikemääräversioksi, jos ei mitenkään voi hyväksyä Newton II lain alkuperäisversiota.
Lisätään nyt vielä tämä:
Ne voimat, jotka aiheuttavat ilmavirran kiihtyvyyksiä alaspäin, tuottavat reaktiovoimina nostovoimaa, ja ne voimat jotka aiheuttavat kiihtyvyyksiä ylöspäin, vähentävät reaktiovoimina nostovoimaa. Noiden voimien summavoiman reaktiovoima tuottaa siivelle nostovoiman.
Noilla opeilla on lentokoneen siipiä suunniteltu menestykkäästi.
Tuotahan voi sitten mulkata liikemääräversioksi, jos ei mitenkään voi hyväksyä Newton II lain alkuperäisversiota.
Maailman kevyin leko on alle 50 kg.
2 moottorinen 63 kiloa.
2 moottorinen 63 kiloa.
Kurt Tankia pidetään euroopan pahaana lentokonesuunnittelijana Reginald Mitchellin kanssa.
Hän teki tällaisen ruuhen sodan lopussa...se liikkui 756 km/h 41 000 jalassa ( 13 km ).
Hän teki tällaisen ruuhen sodan lopussa...se liikkui 756 km/h 41 000 jalassa ( 13 km ).
- ta152h.jpg (77.79 KiB) Katsottu 96 kertaa
Nostovoiman vastavoima ei ole painovoima, eikä siipeen löydetty sisäinen “nostovoimakeskiö” kuvaa parhaimmillaankaan kuin arbitaaria tukipinnan sisällä olevaa pistettä (ehkä). Paino ja noste voivat kyllä vaakalennossa tasapainottaa toisensa, mutta ne vaikuttavat samaan kappaleeseen eivätkä siksi muodosta Newtonin III lain paria. Oikea vastavoimapari syntyy siiven ja ilman rajapinnassa: \(d\mathbf F_{\text{ilma}\to\text{siipi}}=-,d\mathbf F_{\text{siipi}\to\text{ilma}}\). Kun nämä paikalliset pintavoimat integroidaan siiven yli, saadaan yksi aerodynaaminen nettovoima, jonka tehokkaaseen virtauslinjaan nähden kohtisuora komponentti on noste ja sen pystysuora komponentti on näennäisen painon voittava korkeutta kannatteleva fysikaalisen absoluuttisen kiihtyvyyden antava vaikutin. NASA:n mukaan lift ja drag ovat juuri tämän yhden integroidun aerodynaamisen voiman komponentteja; center of pressure tai aerodynamic center on vain tapa kirjata tuo resultanttivoima siiven puolella, ei vastaus siihen, mikä kappale ottaa vastavoiman vastaan.
([NASA][1])
Jos puhutaan nimenomaan nosteen vastaparista ilman puolella, se näkyy siiven ilmaan välittämänä alaspäin suuntautuvana vaikutuksena. NASA sanoo tämän suoraan: lift syntyy, kun siipi kääntää virtausta, ja vaste syntyy vastakkaiseen suuntaan; sekä ylä- että alapinta osallistuvat tähän. MIT:n finite-wing-muistiinpanoissa sama asia kirjoitetaan alavirtauksena: nostava siipi “pushing down on the air” antaa ilmalle lisättyä alaspäin suuntautuvaa liikemäärää siiven takana. Siksi painejakauma siiven kaikilla pinnoilla ja ilman alaspäin kääntyminen eivät ole kaksi eri mekanismia, vaan saman voiman lähi- ja kaukokenttäkuvaus.
([NASA][2])
Tästä seuraa myös, että paino ei ole nosteen Newton-pari. Jos pysyt Newtonin gravitaatiossa, painon vastavoima on koneen gravitaatiovaikutus Maahan. Kun kuitenkin luemme painovoiman vapaan pudotuksen kehyksen kielellä näennäis- tai koordinaattitermiksi, asia vain selkenee: lentokoneen paikallinen tukivoima tulee ilmasta, ei “painosta vastaan”. Einstein kertoo hissi- ja vapaapudotuskuvassaan painon tunteen syntyvän siitä, että lattia työntää kappaletta; vapaassa pudotuksessa tämä tuki katoaa. Maassa tukirakenne on siis lattia, lennossa tukirakenne on virtaava ilma.
([Einstein-Online][3])
Aerodynaaminen noste on paikallinen operatiivinen ilmentymä yleisemmästä nosteisuudesta. ΦBSU-kehyksessäni ympäristön invariantti 4-tiheys \(\rho(x)=|\nabla\alpha|\) ja sen buoyancy-gradientti \(a_\mu=-\partial_\mu\ln\rho\) antavat tukirakenteen peruskielen, paikallisuus kulkee local null-threadingin kautta, ja kappaleen kuljetus luetaan virtana \(J^\mu=\rho_4u^\mu\). Tällöin pöydän tukivoima, hydrostaattinen kellunta ja siiven noste eivät ole kolme erillistä ontologiaa, vaan saman tukiperiaatteen kolme operatiivista muotoa: kappaleen historia pidetään irti vapaasta geodeesista ympäristön välittämän paikallisen tuen avulla.
([ΦBSU I][4])
Tässä mielessä “nosteisuuden yhtenäistämisen kenttä” ei tarkoita, että aerodynaaminen voima itsessään jatkuisi tyhjöön samana pintavoimana. Tarkempi väite on, että paikallinen Newton-pari sulkeutuu siipi–ilma-rajapinnassa, mutta sen 4-ulotteinen kirjanpito ei katkea siihen. Kolmiulotteisessa kuvassa näet paine-eron, alavirran ja jättövanan; neliulotteisessa kuvassa näet saman asian tukena, joka pitää maailmanviivan eipäinertiaalisena suhteessa ympäröivään tyhjön 4-tiheysrakenteen ohjaamaan pudottavuuteen. Silloin “nosteisuus” on luonteva yleisnimi sille, että yhtenäistämisen kenttä ilmenee eri mittakaavoissa paikallisena tukena, kelluvuutena ja rajapintavoimana. Tämä sopii yhteen myös sen kanssa, että kosmologisen periaatteen tarkennetussa muotoilussani dynaaminen tasapaino, homogeenisuus ja isotrooppisuus, luetaan nimenomaan 4-tiheyksien tasapainoiluna eikä staattisena 3D-foliaationa.
([4D Kosmologinen periaate][5])
Tiiveimmässä muodossaan ydinsanomani on tämä: nostovoiman vastavoima on siiven ilmaan kohdistama yhtä suuri vastakkainen voima - lentokone kiihtyy ylöspäin ja ilma alaspäin. Yleistettynä “nosteisuus” vuorovaikuttavan mittarirakenteen hyperbolisessa neliulotteisuudessa on sen periaatteen nimi, jolla perimmäisen (6-ulotteisen) tyhjön muistirakenteen tuki pitää kappaleen historian irti vapaasta putoamisesta - aerodynaaminen noste on vain yksi tämän yleisen tukirakenteen mittakaavassamme ilmeisenä näkyvä rajatapaus. Kosmisesti tyhjön tukirakenne kontribuoituu ainekertymille tukihierarkioiksi kelluttamaan ja antamaan taustariippumattomuuden toteuttavan kausaalijatkumon geodeeseineen niin, että tuntemamme rakenteet, mm. galaktiset, mahdollistuvat. Newtonilaisessa/einsteinilaisessa approksimaatiossa nuo hierarkiset tukiambientit näyttäytyvät pimeänä aineena - mitä ne myös omassakin mallissani ovat, mutta nuo tyhjöainekset ovat sumeaa etäisyyksiin sidottua kentän jäätyneiden aaltomoodiresonanssien kontribuutiota tukensa kohteelle lisämassaksi/-gravitaatioksi. Lisäksi on huomioitava päivitysviiveet, kuten Bullet Clusterissa tulevat havainnollisesti ilmi.
([ΦBSU II][6])
[1]: https://www1.grc.nasa.gov/beginners-gui ... hatgpt.com "Aerodynamic Forces | Glenn Research Center - NASA"
[2]: https://www1.grc.nasa.gov/beginners-gui ... hatgpt.com "What is Lift? | Glenn Research Center - NASA"
[3]: https://www.einstein-online.info/en/spo ... hatgpt.com "The elevator, the rocket, and gravity: the equivalence ..."
[4]: https://doi.org/10.13140/RG.2.2.11474.06085 "ΦBSU - Buoyant Separverse Unification - Field Theory, part I; Completing Relativity: A Topological Pinor Basis for Emergent Electromagnetism"
[5]: https://doi.org/10.13140/RG.2.2.32897.67680 "A New 4-Dimensional Cosmological Principle and Buoyant Spacetime"
[6]: https://doi.org/10.13140/RG.2.2.14725.00485 "ΦBSU - Buoyant Separverse Unification - Field Theory, Part II; Completing Information Closure toward Topological Background-Independence"
([NASA][1])
Jos puhutaan nimenomaan nosteen vastaparista ilman puolella, se näkyy siiven ilmaan välittämänä alaspäin suuntautuvana vaikutuksena. NASA sanoo tämän suoraan: lift syntyy, kun siipi kääntää virtausta, ja vaste syntyy vastakkaiseen suuntaan; sekä ylä- että alapinta osallistuvat tähän. MIT:n finite-wing-muistiinpanoissa sama asia kirjoitetaan alavirtauksena: nostava siipi “pushing down on the air” antaa ilmalle lisättyä alaspäin suuntautuvaa liikemäärää siiven takana. Siksi painejakauma siiven kaikilla pinnoilla ja ilman alaspäin kääntyminen eivät ole kaksi eri mekanismia, vaan saman voiman lähi- ja kaukokenttäkuvaus.
([NASA][2])
Tästä seuraa myös, että paino ei ole nosteen Newton-pari. Jos pysyt Newtonin gravitaatiossa, painon vastavoima on koneen gravitaatiovaikutus Maahan. Kun kuitenkin luemme painovoiman vapaan pudotuksen kehyksen kielellä näennäis- tai koordinaattitermiksi, asia vain selkenee: lentokoneen paikallinen tukivoima tulee ilmasta, ei “painosta vastaan”. Einstein kertoo hissi- ja vapaapudotuskuvassaan painon tunteen syntyvän siitä, että lattia työntää kappaletta; vapaassa pudotuksessa tämä tuki katoaa. Maassa tukirakenne on siis lattia, lennossa tukirakenne on virtaava ilma.
([Einstein-Online][3])
Aerodynaaminen noste on paikallinen operatiivinen ilmentymä yleisemmästä nosteisuudesta. ΦBSU-kehyksessäni ympäristön invariantti 4-tiheys \(\rho(x)=|\nabla\alpha|\) ja sen buoyancy-gradientti \(a_\mu=-\partial_\mu\ln\rho\) antavat tukirakenteen peruskielen, paikallisuus kulkee local null-threadingin kautta, ja kappaleen kuljetus luetaan virtana \(J^\mu=\rho_4u^\mu\). Tällöin pöydän tukivoima, hydrostaattinen kellunta ja siiven noste eivät ole kolme erillistä ontologiaa, vaan saman tukiperiaatteen kolme operatiivista muotoa: kappaleen historia pidetään irti vapaasta geodeesista ympäristön välittämän paikallisen tuen avulla.
([ΦBSU I][4])
Tässä mielessä “nosteisuuden yhtenäistämisen kenttä” ei tarkoita, että aerodynaaminen voima itsessään jatkuisi tyhjöön samana pintavoimana. Tarkempi väite on, että paikallinen Newton-pari sulkeutuu siipi–ilma-rajapinnassa, mutta sen 4-ulotteinen kirjanpito ei katkea siihen. Kolmiulotteisessa kuvassa näet paine-eron, alavirran ja jättövanan; neliulotteisessa kuvassa näet saman asian tukena, joka pitää maailmanviivan eipäinertiaalisena suhteessa ympäröivään tyhjön 4-tiheysrakenteen ohjaamaan pudottavuuteen. Silloin “nosteisuus” on luonteva yleisnimi sille, että yhtenäistämisen kenttä ilmenee eri mittakaavoissa paikallisena tukena, kelluvuutena ja rajapintavoimana. Tämä sopii yhteen myös sen kanssa, että kosmologisen periaatteen tarkennetussa muotoilussani dynaaminen tasapaino, homogeenisuus ja isotrooppisuus, luetaan nimenomaan 4-tiheyksien tasapainoiluna eikä staattisena 3D-foliaationa.
([4D Kosmologinen periaate][5])
Tiiveimmässä muodossaan ydinsanomani on tämä: nostovoiman vastavoima on siiven ilmaan kohdistama yhtä suuri vastakkainen voima - lentokone kiihtyy ylöspäin ja ilma alaspäin. Yleistettynä “nosteisuus” vuorovaikuttavan mittarirakenteen hyperbolisessa neliulotteisuudessa on sen periaatteen nimi, jolla perimmäisen (6-ulotteisen) tyhjön muistirakenteen tuki pitää kappaleen historian irti vapaasta putoamisesta - aerodynaaminen noste on vain yksi tämän yleisen tukirakenteen mittakaavassamme ilmeisenä näkyvä rajatapaus. Kosmisesti tyhjön tukirakenne kontribuoituu ainekertymille tukihierarkioiksi kelluttamaan ja antamaan taustariippumattomuuden toteuttavan kausaalijatkumon geodeeseineen niin, että tuntemamme rakenteet, mm. galaktiset, mahdollistuvat. Newtonilaisessa/einsteinilaisessa approksimaatiossa nuo hierarkiset tukiambientit näyttäytyvät pimeänä aineena - mitä ne myös omassakin mallissani ovat, mutta nuo tyhjöainekset ovat sumeaa etäisyyksiin sidottua kentän jäätyneiden aaltomoodiresonanssien kontribuutiota tukensa kohteelle lisämassaksi/-gravitaatioksi. Lisäksi on huomioitava päivitysviiveet, kuten Bullet Clusterissa tulevat havainnollisesti ilmi.
([ΦBSU II][6])
[1]: https://www1.grc.nasa.gov/beginners-gui ... hatgpt.com "Aerodynamic Forces | Glenn Research Center - NASA"
[2]: https://www1.grc.nasa.gov/beginners-gui ... hatgpt.com "What is Lift? | Glenn Research Center - NASA"
[3]: https://www.einstein-online.info/en/spo ... hatgpt.com "The elevator, the rocket, and gravity: the equivalence ..."
[4]: https://doi.org/10.13140/RG.2.2.11474.06085 "ΦBSU - Buoyant Separverse Unification - Field Theory, part I; Completing Relativity: A Topological Pinor Basis for Emergent Electromagnetism"
[5]: https://doi.org/10.13140/RG.2.2.32897.67680 "A New 4-Dimensional Cosmological Principle and Buoyant Spacetime"
[6]: https://doi.org/10.13140/RG.2.2.14725.00485 "ΦBSU - Buoyant Separverse Unification - Field Theory, Part II; Completing Information Closure toward Topological Background-Independence"
Hienorakennevakio vapausasteista: (1⁰+2¹+3²+5³+1/2¹*3²/5³)⁻¹ = 137,036⁻¹
Kommentoin osaa tekoälyn tuottamasta tekstistä, joka on kyllä pääasiassa oikein.
“pushing down on the air” on isoin sekaannusta aiheuttava sanamuoto. Oletetaan täysin symmetrinen siipiprofiili, jonka ylä- ja alapinta ovat yhtä kaarevia. Siipii asetetaan virtaukseen kohtauskulmalla nolla. Esimerkki kuvassa
Siipi ei tuota nostovoimaa, vaikka yläpinnan kautta etenevä virtaus taittuu alas (downwash) ja alapinnan kautta ylös (upwash). Virtaukset sekoittuvat siiven takana, ja mukana myös pyörteitä kärkien yli. Aerodynaaminen vastus toki ilmenee, mutta nostovoima on nolla.
Leikataan profiili keskeltä (horisontaalisesti) halki siten, että jäljelle jää kaareva yläpinta, ja suora alapinta leikkausviivan kohdalle. Ei muuteta asetuskulmaa. Myös kohtauskulma pysyy nollana.
Nyt siipi alkaa tuottaa nostovoimaa.
Alapinnalla "push down on the air" on erittäin vähäinen, lähellä nollaa. Alapinnan paine voi itse asiassa olla jopa negatiivisen puolella. Virtaus etenee lähes suoraan alapinnan suuntaisesti (pl. kitka ja johtoreunan terävähkö kulma, josta pyörrettä lyhyelle matkalle), ja poistuu jättöreunalla käytännössä lähes suoraan taakse.
Tässä "push down" ei ole hyvä ilmaisu, mutta kaareva yläpinta aiheuttaa virtaukseen edelleen "turn down":in. Tätä ei voi kovin järkevästi Newtonin mekaniikan kielellä kuvata, koska mekaniikka ei selitä kaarevan pinnan aiheuttamaa "vetävää/kääntävää voimaa". Ja sama asia toisin päin, Newtonin mekaniikka ei ole oikea väline kuvaamaan yläpinnalla vallitsevan alipaineen "imuvoimaa".
Nostava siipi kääntää kyllä tässäkin virtausta alas, mutta kääntö se ei ole luonteeltaan "pushing down on the air". Tilanne kuvautuu jonkin verran paremmin käyttämällä sanallisesti Bernoullin lakia, mutta tämäkään eri riitä, kun halutaan ymmärtää mitä tapahtuu isommalla alueella siiven ympärillä. Esimerkkinä kinastelua aiheuttanut ilmakehän lopullinen momentum flow, jonka selittämiseen tarvitaan virtausmekaniikan muita menetelmiä.
Terminologiasta sen verran, että mekaniikkaan viittaavien "push" / "pull" / "suction" / "turn" sanojen tilalla käytetään usein jargonia "downwash", "upwash" (eräissä muissa yhteyksissä "wash-in" ja "wash-out"). Nämä sanat eivät tarkoita juuri mitään, mutta pyrkivät poistamaan Newtonin mekaniikkaan viittaavan ajattelun.
Näin on. Tämä fakta unohtuu monelta nostovoiman selittäjältä.Eusa kirjoitti:Nostovoiman vastavoima ei ole painovoima, eikä siipeen löydetty sisäinen “nostovoimakeskiö” kuvaa parhaimmillaankaan kuin arbitaaria tukipinnan sisällä olevaa pistettä. Paino ja noste voivat kyllä vaakalennossa tasapainottaa toisensa, mutta ne vaikuttavat samaan kappaleeseen eivätkä siksi muodosta Newtonin III lain paria.
Näin on, aerodynaaminen nettovoima saadaan, kun \(d\mathbf F_{\text{ilma}\to\text{siipi}}\) integroidaan siiven pinnan suhteen.Eusa kirjoitti:Oikea vastavoimapari syntyy siiven ja ilman rajapinnassa: \(d\mathbf F_{\text{ilma}\to\text{siipi}}=-,d\mathbf F_{\text{siipi}\to\text{ilma}}\). Kun nämä paikalliset pintavoimat integroidaan siiven yli, saadaan yksi aerodynaaminen nettovoima
Kyllä.Eusa kirjoitti:lift ja drag ovat juuri tämän yhden integroidun aerodynaamisen voiman komponentteja; center of pressure tai aerodynamic center on vain tapa kirjata tuo resultanttivoima siiven puolella, ei vastaus siihen, mikä kappale ottaa vastavoiman vastaan.
Paine- ja voimajakauma ovat virtauksen ja siiven välisen dynamiikan kaksi ilmentymää. Kumpikaan yksin ei selitä nostovoimaa, mutta klassisen mekaniikan käsitteistöllä yhdistelmä-selitys ei sekään ole täydellinen, sillä virtauksen dynamiikka on enemmän kuin paine plus voimavektori. 'Virtaus' pitää sisällään eräitä kontinuumimekaniikan oletuksia, jotka ovat kuitenkin hyvin tarkkoja.Eusa kirjoitti:Jos puhutaan nimenomaan nosteen vastaparista ilman puolella, se näkyy siiven ilmaan välittämänä alaspäin suuntautuvana vaikutuksena. lift syntyy, kun siipi kääntää virtausta, ja vaste syntyy vastakkaiseen suuntaan; sekä ylä- että alapinta osallistuvat tähän. nostava siipi “pushing down on the air” antaa ilmalle lisättyä alaspäin suuntautuvaa liikemäärää siiven takana. Siksi painejakauma siiven kaikilla pinnoilla ja ilman alaspäin kääntyminen eivät ole kaksi eri mekanismia.
“pushing down on the air” on isoin sekaannusta aiheuttava sanamuoto. Oletetaan täysin symmetrinen siipiprofiili, jonka ylä- ja alapinta ovat yhtä kaarevia. Siipii asetetaan virtaukseen kohtauskulmalla nolla. Esimerkki kuvassa
Siipi ei tuota nostovoimaa, vaikka yläpinnan kautta etenevä virtaus taittuu alas (downwash) ja alapinnan kautta ylös (upwash). Virtaukset sekoittuvat siiven takana, ja mukana myös pyörteitä kärkien yli. Aerodynaaminen vastus toki ilmenee, mutta nostovoima on nolla.
Leikataan profiili keskeltä (horisontaalisesti) halki siten, että jäljelle jää kaareva yläpinta, ja suora alapinta leikkausviivan kohdalle. Ei muuteta asetuskulmaa. Myös kohtauskulma pysyy nollana.
Nyt siipi alkaa tuottaa nostovoimaa.
Alapinnalla "push down on the air" on erittäin vähäinen, lähellä nollaa. Alapinnan paine voi itse asiassa olla jopa negatiivisen puolella. Virtaus etenee lähes suoraan alapinnan suuntaisesti (pl. kitka ja johtoreunan terävähkö kulma, josta pyörrettä lyhyelle matkalle), ja poistuu jättöreunalla käytännössä lähes suoraan taakse.
Tässä "push down" ei ole hyvä ilmaisu, mutta kaareva yläpinta aiheuttaa virtaukseen edelleen "turn down":in. Tätä ei voi kovin järkevästi Newtonin mekaniikan kielellä kuvata, koska mekaniikka ei selitä kaarevan pinnan aiheuttamaa "vetävää/kääntävää voimaa". Ja sama asia toisin päin, Newtonin mekaniikka ei ole oikea väline kuvaamaan yläpinnalla vallitsevan alipaineen "imuvoimaa".
Nostava siipi kääntää kyllä tässäkin virtausta alas, mutta kääntö se ei ole luonteeltaan "pushing down on the air". Tilanne kuvautuu jonkin verran paremmin käyttämällä sanallisesti Bernoullin lakia, mutta tämäkään eri riitä, kun halutaan ymmärtää mitä tapahtuu isommalla alueella siiven ympärillä. Esimerkkinä kinastelua aiheuttanut ilmakehän lopullinen momentum flow, jonka selittämiseen tarvitaan virtausmekaniikan muita menetelmiä.
Terminologiasta sen verran, että mekaniikkaan viittaavien "push" / "pull" / "suction" / "turn" sanojen tilalla käytetään usein jargonia "downwash", "upwash" (eräissä muissa yhteyksissä "wash-in" ja "wash-out"). Nämä sanat eivät tarkoita juuri mitään, mutta pyrkivät poistamaan Newtonin mekaniikkaan viittaavan ajattelun.
Tuossa toteutuu paineen nostokyky, siis kun alapuolella on suurempi paine. Joten alapinnalla on enempi normaali ilmanpaine, yläpinnalla selvästi matalampi paine. Paineen erotus kertoo nostovoiman.
Toisaalta koska paine muodostuu pääasiassa typpiatomien törmäysnopeudesta, kaikki atomien (myös happi ym.) törmäykset yhteenlaskettuna antaa nostovoiman. Eli törmäysenergia on perimmäinen taso mutta sitä tasoa ei voi käyttää koska yksittäisten törmäysten mittaaminen ei mitenkään onnistu siiven kohdalla.
Pääsanomani oli, etteivät ole, vaan että paine on voimien emergenssi ja voimat muodostuvat tiheyserojen gradienttina - eli yksi ja sama ilmentymä, kaksi eri tason suuretta.
Ei siinä minun katsauksessani ollut kielimallia käytetty kuin joidenkin viitetekstien suomeksi tuomisessa ja kappaleittan sujuvan ja ymmärrettävän ilmaisun generoimisessa tarkkojen muistiinpanojeni mukaan, kun ilmaisussa minulla on usein haasteita - pyrin liian tiiviiseen tekstiin. Paljon piti tekstimassaa lopuksikin korjailla, että alkoivat oikeasti vastata muistiinpanoja.
Konservatiivinen 4-tiheysanalogia:
\(N^\mu = n u^\mu\)
(virta)
Noste-/voima-analogia:
\(-\Pi(\nabla \ln h)\)
(gradientti)
missä \(\Pi\) tarkoittaa projektiota fluidin 4-nopeudelle ortogonaaliseen osaan. Jos rajoitutaan erikoiseen barotrooppiseen/isotermiseen tapaukseen, tämä voi supistua likimain muotoon
\(
a_{\text{fluid}} \propto -,\Pi(\nabla\ln \rho).
\)
Silloin minun \(\rho(x)=|\nabla\alpha|\) ja \(a_\mu=-\partial_\mu\ln\rho\) -sanastoni löytää virtausmekaniikasta selkeän analogisen vastinparin: virtausfysiikassa on kyllä sekä 4-virta että gradientista kiihtyvyydeksi redusoituva rakenne, mutta ne osuvat täsmällisesti eri skalaareihin riippuen siitä, puhutaanko säilyvästä “sisällöstä” vai dynamiikkaa ohjaavasta potentiaalista. Omissa muistiinpanoissani tuo jako näkyy siinä, että erotan invariantin 4-tiheyden, kartoitustiheyden ja virran toisistaan.
Hienorakennevakio vapausasteista: (1⁰+2¹+3²+5³+1/2¹*3²/5³)⁻¹ = 137,036⁻¹