Lentokoneita ja niiden tekniikkaa ja ominaisuuksia

[pähkäilijä]

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.

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.

Pieleen meni. Ei tietenkään energia häviä typpiatomista jos se kimpoaa alumiinisiivestä. Oikea lienee voima, tosin sen vaikutusaika on hyvin pieni mutta kun atomeja on monta, niiden yhteisvaikutus tuottaa tietyn pysyvän voiman. Sitikka pysyy yön yli samalla korkeudella kun kaasupallon atomien lukumäärä/pinta-ala pysyy muuttumattomana (tosin lämpötilankin pitää pysyä samana). Väsymättömät atomit toimii yötäpäivää uskollisesti, f=ma vissiin selittää siiven nostovoiman mikrotasolla?

[tuulispää]

Kommentoin osaa tekoälyn tuottamasta tekstistä, joka on kyllä pääasiassa oikein.

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. Tämä fakta unohtuu monelta nostovoiman selittäjältä.

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

Näin on, aerodynaaminen nettovoima saadaan, kun \(d\mathbf F_{\text{ilma}\to\text{siipi}}\) integroidaan siiven pinnan suhteen.

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.

Kyllä.

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.

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.

“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.

Tuottaahan tuo symmetrinen siipikin nostovoimaa kun sille annetaan kohtauskulmaa vrt siiven asetuskulma.

[tuulispää]

Potkurin lapakulman säätö oli vaikea ajaa sisään.

[Kontra]

Tuolla edellä QS:n kommentissa tekoäly kunnostautui tällaisella kommentilla:

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.

Tekoälyn hölynpölyä - pitäisi mennä kuunteluoppilaaksi peruskoulun yläasteelle.

Siipi aiheuttaa ilmavirran alaspäin, eli kappale aiheuttaa voiman toiseen ”kappaleeseen” ilmamassaan. Ilmamassa aiheuttaa vastavoiman siipeen eli nostovoiman - voimat kohdistuvat eri kappaleisiin

Lentokentällä seisova lentokone aiheuttaa gravitaatiovoimallaan voiman alaspäin, ja maanpinta kohdistaa vastavoiman lentokoneeseen ylöspäin – voimat kohdistuvat eri kappaleisiin.

Ilmamassan kannattelema lentokone aiheuttaa gravitaatiovoimallaan (painovoimalla) voiman alaspäin + ylöspäin suuntautuvien kiihtyvyyksien tuottamat voimat alaspäin, ja ilmamassa aiheuttaa vastavoiman ylöspäin lentokoneeseen (nostovoimalla) - voimat kohdistuvat eri kappaleisiin.

Läpihuutojuttuna kun meni Eusalle ja QS:lle, mitkäs ne fyssan numerot peruskoulussa olivatkaan?

[Eusa]

Tuolla edellä QS:n kommentissa tekoäly kunnostautui tällaisella kommentilla:

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.

Tekoälyn hölynpölyä - pitäisi mennä kuunteluoppilaaksi peruskoulun yläasteelle.

Siipi aiheuttaa ilmavirran alaspäin, eli kappale aiheuttaa voiman toiseen ”kappaleeseen” ilmamassaan. Ilmamassa aiheuttaa vastavoiman siipeen eli nostovoiman - voimat kohdistuvat eri kappaleisiin

Lentokentällä seisova lentokone aiheuttaa gravitaatiovoimallaan voiman alaspäin, ja maanpinta kohdistaa vastavoiman lentokoneeseen ylöspäin – voimat kohdistuvat eri kappaleisiin.

Ilmamassan kannattelema lentokone aiheuttaa gravitaatiovoimallaan (painovoimalla) voiman alaspäin + ylöspäin suuntautuvien kiihtyvyyksien tuottamat voimat alaspäin, ja ilmamassa aiheuttaa vastavoiman ylöspäin lentokoneeseen (nostovoimalla) - voimat kohdistuvat eri kappaleisiin.

Läpihuutojuttuna kun meni Eusalle ja QS:lle, mitkäs ne fyssan numerot peruskoulussa olivatkaan?

Höh - tuo oli minun henkilökohtaisen puppugeneraattorini muotoiluosuuttta, ei AI:n.

Kun näennäinen painovoima, joka ajatellaan kohdistuvan putoajaan, estyy, herää tukivoima ja sen vastavoima - älä nimeä sitä painovoimaksi. Kyseessä on todellinen vuorovaikutusvoima, reaktiivinen hitausvoima, vastaava kuin keskihakuvoiman vastavoima.

[Kontra]

Tuolla edellä QS:n kommentissa tekoäly kunnostautui tällaisella kommentilla:

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.

Tekoälyn hölynpölyä - pitäisi mennä kuunteluoppilaaksi peruskoulun yläasteelle.

Siipi aiheuttaa ilmavirran alaspäin, eli kappale aiheuttaa voiman toiseen ”kappaleeseen” ilmamassaan. Ilmamassa aiheuttaa vastavoiman siipeen eli nostovoiman - voimat kohdistuvat eri kappaleisiin

Lentokentällä seisova lentokone aiheuttaa gravitaatiovoimallaan voiman alaspäin, ja maanpinta kohdistaa vastavoiman lentokoneeseen ylöspäin – voimat kohdistuvat eri kappaleisiin.

Ilmamassan kannattelema lentokone aiheuttaa gravitaatiovoimallaan (painovoimalla) voiman alaspäin + ylöspäin suuntautuvien kiihtyvyyksien tuottamat voimat alaspäin, ja ilmamassa aiheuttaa vastavoiman ylöspäin lentokoneeseen (nostovoimalla) - voimat kohdistuvat eri kappaleisiin.

Läpihuutojuttuna kun meni Eusalle ja QS:lle, mitkäs ne fyssan numerot peruskoulussa olivatkaan?

Höh - tuo oli minun henkilökohtaisen puppugeneraattorini muotoiluosuuttta, ei AI:n.

Kun näennäinen painovoima, joka ajatellaan kohdistuvan putoajaan, estyy, herää tukivoima ja sen vastavoima - älä nimeä sitä painovoimaksi. Kyseessä on todellinen vuorovaikutusvoima, reaktiivinen hitausvoima, vastaava kuin keskihakuvoiman vastavoima.

Älä nyt enää enempää sekoita selvää hommaa.

[Eusa]

Tuolla edellä QS:n kommentissa tekoäly kunnostautui tällaisella kommentilla:

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.

Tekoälyn hölynpölyä - pitäisi mennä kuunteluoppilaaksi peruskoulun yläasteelle.

Siipi aiheuttaa ilmavirran alaspäin, eli kappale aiheuttaa voiman toiseen ”kappaleeseen” ilmamassaan. Ilmamassa aiheuttaa vastavoiman siipeen eli nostovoiman - voimat kohdistuvat eri kappaleisiin

Lentokentällä seisova lentokone aiheuttaa gravitaatiovoimallaan voiman alaspäin, ja maanpinta kohdistaa vastavoiman lentokoneeseen ylöspäin – voimat kohdistuvat eri kappaleisiin.

Ilmamassan kannattelema lentokone aiheuttaa gravitaatiovoimallaan (painovoimalla) voiman alaspäin + ylöspäin suuntautuvien kiihtyvyyksien tuottamat voimat alaspäin, ja ilmamassa aiheuttaa vastavoiman ylöspäin lentokoneeseen (nostovoimalla) - voimat kohdistuvat eri kappaleisiin.

Läpihuutojuttuna kun meni Eusalle ja QS:lle, mitkäs ne fyssan numerot peruskoulussa olivatkaan?

Höh - tuo oli minun henkilökohtaisen puppugeneraattorini muotoiluosuuttta, ei AI:n.

Kun näennäinen painovoima, joka ajatellaan kohdistuvan putoajaan, estyy, herää tukivoima ja sen vastavoima - älä nimeä sitä painovoimaksi. Kyseessä on todellinen vuorovaikutusvoima, reaktiivinen hitausvoima, vastaava kuin keskihakuvoiman vastavoima.

Älä nyt enää enempää sekoita selvää hommaa.

Mitä esitän muka sekavasti?

[tuulispää]

Kerrataanpa vielä...

Kun mitoitetaan moottoria ja aerodynamiikkaa...niin:

Nostovoiman pitää kumota lentokoneen paino....ja....

Moottorin ja potkurin pitää tuottaa työntövoimaa saman verran kuin mitä on koneen aiheuttama erillaisten vastusten summa ( indusoitu vastus, parasiittinen vastus....interference vastus...profiilivastus...jne ).

Painon kumoamisessa esimerkiksi ns maaefekti on yksi osa sitä.....purjekoneissa taas termiikillä on suuri osuus....tai se koko juoni siinä.

[Kontra]

Tuolla edellä QS:n kommentissa tekoäly kunnostautui tällaisella kommentilla:

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.

Tekoälyn hölynpölyä - pitäisi mennä kuunteluoppilaaksi peruskoulun yläasteelle.

Siipi aiheuttaa ilmavirran alaspäin, eli kappale aiheuttaa voiman toiseen ”kappaleeseen” ilmamassaan. Ilmamassa aiheuttaa vastavoiman siipeen eli nostovoiman - voimat kohdistuvat eri kappaleisiin

Lentokentällä seisova lentokone aiheuttaa gravitaatiovoimallaan voiman alaspäin, ja maanpinta kohdistaa vastavoiman lentokoneeseen ylöspäin – voimat kohdistuvat eri kappaleisiin.

Ilmamassan kannattelema lentokone aiheuttaa gravitaatiovoimallaan (painovoimalla) voiman alaspäin + ylöspäin suuntautuvien kiihtyvyyksien tuottamat voimat alaspäin, ja ilmamassa aiheuttaa vastavoiman ylöspäin lentokoneeseen (nostovoimalla) - voimat kohdistuvat eri kappaleisiin.

Läpihuutojuttuna kun meni Eusalle ja QS:lle, mitkäs ne fyssan numerot peruskoulussa olivatkaan?

Höh - tuo oli minun henkilökohtaisen puppugeneraattorini muotoiluosuuttta, ei AI:n.

Kun näennäinen painovoima, joka ajatellaan kohdistuvan putoajaan, estyy, herää tukivoima ja sen vastavoima - älä nimeä sitä painovoimaksi. Kyseessä on todellinen vuorovaikutusvoima, reaktiivinen hitausvoima, vastaava kuin keskihakuvoiman vastavoima.

Älä nyt enää enempää sekoita selvää hommaa.

Mitä esitän muka sekavasti?

Mikä ihmeen näennäinen painovoima?
Lentokone painaa maassa ja ilmassa sen, minkä painon gravitaatio milläkin korkeudella koneelle tuottaa. Sen ilmapatjaan kohdistuva voima alaspäin on sama minkä koneen paino tuottaa. Sen painon lisäksi siiven ja rungon ilmavirtojen ylöspäin suuntautuvat kiihtyvyyskomponentit tuottavien voimien reaktiovoimat painavat myös osaltaan konetta alaspäin.

[pähkäilijä]

Mitä esitän muka sekavasti?

Puhut eri formalismia. AI:n selitys fysiikan formalismille:

Fysiikan formalismi viittaa matemaattiseen jäsennys- ja kuvaustapaan, jolla fysikaalisia ilmiöitä, teorioita ja luonnonlakeja mallinnetaan. Se on järjestelmä, joka käyttää symboleita, yhtälöitä ja matemaattisia operaatioita (kuten differentiaaliyhtälöitä tai lineaarialgebraa) fysiikan lakien täsmälliseen esittämiseen.
Tärkeimpiä piirteitä fysiikan formalismissa:

Matemaattinen perusta: Fysiikan formalismi perustuu työkaluihin, jotka ovat osoittautuneet tehokkaiksi todellisuuden kuvaamisessa, kuten kentän käsitteeseen.
Klassinen ja moderni fysiikka: Klassisessa mekaniikassa käytetään esimerkiksi Newtonin lakeja, kun taas moderni fysiikka (kuten kvanttimekaniikka) hyödyntää Diracin formalismia tai stokastisia prosesseja.
Teoreettinen kehys: Esimerkiksi Palatini-formalismi on yksi gravitaatioteorioiden muoto.
Kokeellisuus: Vaikka formalismi on matemaattista, fysiikka on kokeellinen luonnontiede, joka tutkii maailmankaikkeuden vuorovaikutuksia, ja formalismi auttaa ennustamaan näiden vuorovaikutusten lopputuloksia.

Siis käytät suhteellisuutta kuvaamaan etanan nopeudella kulkevia lentokoneita.

[/quote]