机翼的上升速度可以超过风速么？

wang158158 · 发表于 2010-5-4 14:13

最近我在网上看到一个资料：由法国著名的船长塔巴利设计的Hydroptere号帆船。　　在2000年8月的几次试航中，它的速度达到了35节（略低于70公里时速），而风速只有15节略高于地中海微风的速度。

由这个资料，我想到了飞机的机翼，如果把机翼（只有机翼部分，其他部分没有）放在风洞中，假设机翼的重量很轻，升阻比是15（一般的小飞机和这个差不多）！风洞开始吹气，如果风速超过机翼的起飞速度，机翼的上升速度会超过风速么？（假设机翼被绳子栓着，不会被吹跑）

无线路由器 · 发表于 2012-2-18 10:28

可以画个图试试，其实理论上是可以的，但是说实话正真试验起来也很难的，祝lz早日成功

wang158158 · 发表于 2010-5-14 19:43

郭大哥，翼载荷是可以算进功率里的，我正在做实验，过一段时间传上来，只要我在16楼里给出的数据是真实的，那么功率确实可以放大！

wang158158 · 发表于 2010-5-14 13:45

回楼上，这样一来，功率不就被放大了么？

Glider · 发表于 2010-5-14 13:29

风力发电机与此类似
气流经过叶片产生升力推动发电机转动
此时叶片上一点的线速度可以看做楼主所说的上升速度
而要使这个速度大于风速就太简单了，延长叶片半径即可使尖端速度非常大

wang158158 · 发表于 2010-5-9 19:23

郭大哥，我是想做个模型！

被动的做功不叫功率么？
我不明白，从CH701给出的数据来看，当气流与机翼的相对速度超过12。7米/秒的时候，每米这样的翼型（注意，不是平方米）上下表面的压力差确实可以达到62.5千克！
换句话说，要把1米宽的机翼（CH701）以每秒13米的速度提升，需要大约10。8马力的发动机！

如果我的说法是错的，那么对于机翼上升这个问题，正确的描述是什么啊？

郭启军 · 发表于 2010-5-9 15:01

你老是想把翼载荷去约算成功率，没这个说法。只有主动的做功才叫功率，电机，发动机等主动做功的才叫功率。翼载荷就是飞机重量与翼面积的问题，不要把功率拉进去。你别吓我，你不想造一架CH701吧？？？

wang158158 · 发表于 2010-5-9 13:40

我是想问，当风速超过起飞速度时，每平方米机翼上升时所产生的功率？

例如：CH701飞机的重量是500千克，翼长8米，起飞速度是46.3公里/时

也就是说当气流与机翼的相对速度超过12。7米/秒的时候，每米这样的翼型（注意，不是平方米）会产生62.5千克的翼载荷，而它的上升速度会超过12。7米/秒！（假设只有机翼，没有机身和其他部分）
按按75公斤1秒提升1米为1马力的公式算,一秒种让62。5千克的物体上升大约13米，相当于10.8马力！
这样算正确么？

传奇先生 · 发表于 2010-5-9 11:45

:em26:

wang158158 · 发表于 2010-5-8 15:32

我想做个永动机！

happyskybaby · 发表于 2010-5-8 15:05

楼主你就说你想干啥吧

wang158158 · 发表于 2010-5-8 14:51

回楼上，一般的小飞机，达到起飞速度时，每平方米的机翼可以产生几十千克的升力，按你所说，上升速度超过风速，那每平方米机翼上升时所产生的功率相当于好几十马力的发动机啊！·

郭启军 · 发表于 2010-5-7 10:39

现代帆船不是被风吹着走的，去了解一下帆船知识。另外飞机的爬升速度的问题，可以说与风，翼型，（动力都忽略）角度，飞机的质量（重量），飞机的布局都相关，告诉你肯定超过风速。

happyskybaby · 发表于 2010-5-7 09:41

就拿固定翼来讲吧，首先一定的翼型升力系数一定。翼表面气流有相对速度才产生升力，如楼主所说，理想的时候风与机翼的相对速度够了，也产生了升力，这个力就是所谓向上的加速度。但楼主要注意受力平衡，飞机不可能静止不动，只管被风吹。要做到受力平衡就要有向前的拉力（有动力部分完成），这样就需要一定的功率，起码得在逆风的情况螺旋桨（或其他产生拉力的装置）与风作用到飞机上的横向合力相等，这样就完成了假设。这样看来有没有风，飞机一样可以达到预期效果，只是在有风的情况下飞机保持大圆坐标不动，做上升运动而已~
回到主题，既然帆船能达到，空气动力学也就是达到了，不过由于使用环境的不同有各自的用法，即使达到了楼主不妨说说想怎么做？做什么？

jason1981 · 发表于 2010-5-6 12:33

假设理想环境下。风的运动方向是水平的，机翼的运动方向是竖直向上的，两者运动方向垂直（此时效率最高，以此状态为例）。也就是说风相对于机翼的运动速度是保持不变的，风对机翼所形成的升力也就是恒定的（前提风速大小要满足升力大于机翼重力）。机翼所受合力不为0，始终都有一个向上的力，无论此力大小，机翼都会有个向上的加速度，总有一刻，竖直上升的机翼速度会超过水平运动风的速度。
至于功率问题，那个跟机翼所受合力大小，运动距离和所用时间有关。要根据具体情况计算。

wang158158 · 发表于 2010-5-5 15:51

回5楼，，那这个机翼上升时所产生的功率要能达到几十马力？

wang158158 · 发表于 2010-5-5 15:36

它的速度达到了35节（略低于70公里时速），而风速只有15节略高于地中海微风的速度。

也就是说，只要15节的风速，帆船的速度就可以达到35节！

帆和机翼的原理是一样的，当风速达到一定时，机翼的上升速度会超过风速么？
比如：风速是20米/秒，那么机翼能否以超过20米/秒的速度上升么？（假设机翼被绳子栓着，不会被吹跑）

jason1981 · 发表于 2010-5-4 16:04

也就是说，只要升力大于重力，无论大多少。机翼就总是向上做加速运动。

jason1981 · 发表于 2010-5-4 15:57

假设机翼在与风平行方向上不产生位移，在与风垂直方向上速度完全可以大于风速，这和那个帆船是一个道理的。

happyskybaby · 发表于 2010-5-4 15:33

没明白，楼主说的什么意思？机翼产生升力是因为有相对气流的存在，机翼或者飞机上升的速率一般用上升率来衡量。麻烦楼主重新说一下，我们来研究研究

机翼的上升速度可以超过风速么？

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