初拉力
初拉力,亦稱“臨界拉力”,指飛行中在升力的作用下飛機(jī)上表面或機(jī)翼翼尖所受的力,它與飛行狀態(tài)有關(guān),一般是由慣性力和空氣動(dòng)力組成的。臨界拉力是飛機(jī)的一個(gè)重要設(shè)計(jì)參數(shù)。當(dāng)飛機(jī)起飛時(shí),臨界拉力將使飛機(jī)離開地面或機(jī)翼翼尖,它將使機(jī)翼前緣進(jìn)入空氣動(dòng)力范圍內(nèi),并使其產(chǎn)生適當(dāng)?shù)纳ΑT诖嘶A(chǔ)上,可以得到速度增量。它可以用來計(jì)算最高速度和加速度。 在《飛行原理》中,速度是指物體沿直線運(yùn)動(dòng)的最大速度。假設(shè)一個(gè)物體沿直線運(yùn)動(dòng),它在運(yùn)動(dòng)過程中所能達(dá)到的最大距離就是物體的初始速度(a)。 如果物體是可變形的,就存在初始角加速度(a0)和初始角加速度(a1)。
計(jì)算公式 編輯本段
我們將定義加速度a為物體在沿著一個(gè)固定直線運(yùn)動(dòng)時(shí)所能達(dá)到的最大速度。在這個(gè)問題中,我們假定物體已經(jīng)在固定位置上,則物體可以通過增大速度來增加其可實(shí)現(xiàn)的最大速度。 設(shè): dx=0;則a=(dx/2),由于1/2是一個(gè)常數(shù),所以a可以由(dx/2)=0加上a1*a0得出。這個(gè)式子我們稱為初拉力(在這一章中簡(jiǎn)稱初力)。 在《飛行原理》中,初力可以通過加速度的定義得到:
對(duì)于可變形物體,加速度的計(jì)算不需要考慮初速度。在可變形物體的運(yùn)動(dòng)中,角加速度可由如下式子計(jì)算: 如果只需要計(jì)算角加速度,就可以從兩個(gè)公式中找到相應(yīng)的值: 這兩個(gè)公式是《飛行原理》中加速度計(jì)算方法的基礎(chǔ)。然而,初速度和角加速度通常在研究運(yùn)動(dòng)問題時(shí)很少使用。大多數(shù)情況下,我們只需要討論加速度。 在此基礎(chǔ)上,可以使用其他一些方法來求解加速度。比如用牛頓第二定律推導(dǎo)出加速度公式,再用伯努利方程求解。 當(dāng)然了,你也可以通過一些簡(jiǎn)單的幾何學(xué)推導(dǎo)出初速度和角加速的結(jié)果。更復(fù)雜的算法可以參考《飛行原理》中的第二節(jié)“空氣動(dòng)力”部分進(jìn)行詳細(xì)分析。
加速度的應(yīng)用 編輯本段
加速度是速度變化的量度。由于飛行速度的限制,飛行器的加速度會(huì)受到限制。因此,如果我們計(jì)算出了飛行器的加速度,我們就可以用來判斷飛機(jī)是否還能繼續(xù)上升。 在飛行時(shí),飛機(jī)會(huì)遇到各種各樣的阻力。其中一種阻力是空氣動(dòng)力學(xué)中特有的阻力,這種阻力稱為“升力”。機(jī)翼上有很多小點(diǎn),當(dāng)飛機(jī)爬升到一定高度時(shí),就會(huì)在這些小點(diǎn)上產(chǎn)生升力。 如果飛行器達(dá)到了一定高度而不能繼續(xù)上升,則說明它已經(jīng)失去了升力。 關(guān)于升力和加速度之間的關(guān)系以及它們之間的轉(zhuǎn)換規(guī)則,我們將在下一篇文章中詳細(xì)介紹。
5、初拉力的公式不變,但計(jì)算方法有區(qū)別
在《飛行原理》中,我們將角加速度稱為“初拉力”,并將“初拉力”與“初始速度”一起稱為初始角加速度。
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