Тарелка против вертолета

[Lexey]

Восходящий поток внутреннего вихря обтекая крыло принимает от него импульс, затем отдает этот импульс внешнему нисходящему потоку и двигаясь далее по инерции под действием бокового ускорения, обусловленного разрежением на кольцевой оси вращения вихря, разворачивается и возвращается к крылу.
Потери энергии:
1. Трение вихря об крыло
2. Трение внутреннего вихря об внешний поток
3. Работа внутреннего вихря при отдаче импульса внешнему потоку, связанная с движением потока вниз на поверхности отдачи.
4. Трение вихря об элементы нагнетателя.
Все эти потери будут отбирать у внутреннего вихря его кинетическую энергию, поэтому эту энергию надо как-то восполнять, и функция нагнетателя состоит именно в этом.

На первый взгляд может показаться, что третий пункт делает всю идею несостоятельной, поскольку все-равно приходится отдавать импульс нисходящему потоку, и связанную с этим потерю энергии приходится восполнять.
Но тут нужно заметить, что необходимая скорость нисходящего потока при фиксированной подъемной силе будет уменьшаться при увеличении поверхности отдачи. Именно поэтому вертолету важен большой размах крыла, но на практике увеличение размаха крыла вертолета ограничено соображениями, не связанными с аэродинамикой.

Размеры же поверхности отдачи между внутренним вихрем и внешним потоком могут во много раз превышать размеры самой тарелки, и можно грубо оценить потери по третьему пункту как равные потерям вертолета с размахом крыла, равным диаметру поверхности отдачи между внутренним и внешним вихрем.

[Xey]

amon в сообщении #970117 писал(а):

Так вот, крыло самолета в воздухе держит тоже разность давлений сверху и снизу крыла, а не поток воздуха вниз. Движение воздуха вокруг крыла можно представить как симметричное обтекание плюс вихрь вокруг крыла. Благодаря этому вихрю скорость сверху больше скорости снизу. Поэтому по теореме не помню кого, кажется, Бернулли, давление сверху будет меньше чем внизу, отсюда и подъемная сила. И никакого "отбрасывания воздуха вниз".
Пропеллер таки должен отбрасывать воздух, как и лодочный винт - воду, а винт вертолета - нет, он просто крыло, только скорость потока воздуха создана искусственно. Поглядите на картинки - форма пропеллера и вертолетной лопасти разная.

Интерпретируйте вихрем или без вихря , но под крылом давление повышенное и воздух течет оттуда, туда , где нет повышения, т.е. вниз. А воздух, находящийся выше самолета , движется к верхней кромке крыла.
В итоге весь столб воздуха движется вниз, до земли и давит на нее .

[amon]

Xey в сообщении #970152 писал(а):

Интерпретируйте вихрем или без вихря , но под крылом давление повышенное и воздух течет оттуда, туда , где нет повышения, т.е. вниз.

Под крылом - повышенное, над крылом - пониженное . Течет снизу вверх, а потом - сверху вниз. На землю ничего не давит. Ей-богу, почитайте что-нибудь про подъемную силу крыла. Формулу Жуковского погуглите. Для того, что бы висеть в воздухе не поднимаясь работы совершать не надо. Пример тому - аэростат. Если бы не было трения, то вертолет с раскрученным винтом и планер висели бы в воздухе вечно.

[ratay]

Не висели бы они вечно. Пусть часть воздуха из области повышенного давления и уйдет наверх, но лишь часть, и для создания подъемной силы работу нужно совершать постоянно.

[IRINA-22]

Помнится была реализована "тарелка" в макете диаметром 10м или больше.Где-то в Саратове или Самаре ,Ульяновске. Вообщем на Волге.. И производители обещали порвать всё авиастроение.Показывали несколько раз по ТВ в 90х и начале 2000г. Но что-то больше не попадалось публикаций.

И жаловались, что традиционное авиастроение ставит палки в колёса.Выкупает патенты и гнобит.

[Xey]

Оказывается вопрос могут ли летать аппараты тяжелене воздуха ? все еще актуален . В том смысле - за счет чего они могут летать.

Путаница из-за разных интерпретаций, которые не доводят до финала.
Не хочется их очередной раз пояснять. Начну с конца - летящий самолет опирается на землю. Этот сомнительный для многих тезис пришлось проверять даже "Разрушителям легенд ". Вес контейнера с голубями или с моделью летательного аппарата не зависит от того летают голуби ( аппарат ) или не летают.

[Konstantin!]

IRINA-22, этот мечехвост никогда не летал, и не был на это способен. Памятник антинауке переходного к рыночным отношениям периода.

-- 29.01.2015, 11:04 --

Xey, взлетающий самолёт, да, отчасти опирается на землю, но не взлетевший.

[Lexey]

Konstantin! в сообщении #970394 писал(а):

Xey, взлетающий самолёт, да, отчасти опирается на землю, но не взлетевший.

Бестолковый спор. То что в итоге любой ЛА, опосредованно всей своей массой давит на землю это бесспорно. Другое дело что для анализа аэродинамики ЛА, находящегося вдалеке от земли от такого утверждения обычно нет практической пользы.

-- Чт янв 29, 2015 13:25:56 --

amon в сообщении #970331 писал(а):

Если бы не было трения, то вертолет с раскрученным винтом и планер висели бы в воздухе вечно.

Глупость. По крайней мере про вертолет. Про планер - вопрос спорный, но он не висит, а летит, поэтому тоже в каком-то смысле глупость.

[Батороев]

Lexey в сообщении #970091 писал(а):

Не понимаю как восходящий поток может отбрасывать что-то вниз.
Идея как раз в том чтобы отталкиваться от восходящего потока, ибо это энергетически более выгодно.

Восходящие потоки, возникающие в природе, действительно помогают подниматься летательным аппаратам вверх. Но потоки, которые восходят за счет усилия вентилятора, наоборот будут тянуть аппарат вниз.

[Lexey]

Батороев в сообщении #970477 писал(а):

Но потоки, которые восходят за счет усилия вентилятора, наоборот будут тянуть аппарат вниз.

Откуда такое странное убеждение?

[Батороев]

Lexey в сообщении #970478 писал(а):

Откуда такое странное убеждение?

Сила, с которой воздух тянет вниз вентилятор, направлена противоположно и равна силе, с которой вентилятор тянет воздух (второй закон Ньютона).
Если Вы считаете, что вентилятор радиально отбрасывает воздух, но при этом воздух поступает в разреженную центральную часть самостоятельно, то это заблуждение.

[amon]

ratay в сообщении #970370 писал(а):

Не висели бы они вечно. Пусть часть воздуха из области повышенного давления и уйдет наверх, но лишь часть, и для создания подъемной силы работу нужно совершать постоянно.

К черту гидродинамику. Давайте рассуждать с точки зрения здравого смысла. Имеем идеальную систему без трения. Вертолет висит неподвижно, значит работа не совершается. На что тратится "работа по созданию подъемной силы"?

Xey в сообщении #970388 писал(а):

Начну с конца - летящий самолет опирается на землю.

Правильно. Также как и висящий в воздухе воздушный шар. Была такая детская задачка. Ко дну банки с водой привязали пробку и поставили на весы. Что покажут весы? Естественно, весы покажут вес банки воды и пробки, хотя, казалось бы, пробка тянет дно вверх. (У этой задачки куча модификаций.) Значит всплывающая пробка давит на дно банки. Тут все правильно, только никакого потока воды вниз нет, только с трудом влезающая в голову концепция давления.

[Lexey]

IRINA-22 в сообщении #970378 писал(а):

И жаловались, что традиционное авиастроение ставит палки в колёса.Выкупает патенты и гнобит.

Я когда-то пытался изучать патентное законодательство США. Там есть оговорки, позволяющие оборонному ведомству брутально вмешиваться в процесс, засекречивая все что им захочется.
Думаю это везде так. А то что выплывает в прессе похоже на целенаправленный черный пиар всего что похоже на тарелку, дабы другие не воспринимали это всерьез.

[Xey]

amon в сообщении #970500 писал(а):

Вертолет висит неподвижно, значит работа не совершается. На что тратится "работа по созданию подъемной силы"?

На приведение в движение воздуха.

Массу $m$ воздуха за время $t$ толкают вниз со скоростью $v$ , а направленная вверх реакция $F$ в течении этого времени компенсирует вес вертолета
$mv=Ft$

На этот процесc требуется затратить энергию $(mv^2)/2$

[Lexey]

Батороев в сообщении #970482 писал(а):

Если Вы считаете, что вентилятор радиально отбрасывает воздух, но при этом воздух поступает в разреженную центральную часть самостоятельно, то это заблуждение.

Воздух поступает в центральную часть в значительной степени по инерции, это принципиальный момент для рассматриваемого аппарата. В каком месте ставить вентилятор, разгоняющий этот вихрь - дело менее принципиальное и может в значительной степени определяться конструктивными соображениями, не связанными с аэродинамикой. Например, это может быть аксиальный вентилятор под тарелкой, дующий вверх. И то что он сам будет создавать отрицательную подъемную силу пусть вас не смущает, поскольку его непосредственный вклад в общую подъемную силу будет мал.