science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe te berekenen Liftcoëfficiënt

Lift is de belangrijkste aerodynamische kracht tijdens de vlucht. Volgens de derde wet van Newton heeft elke actie een gelijke en tegengestelde reactie. Lift staat tegenover het gewicht en maakt vliegen mogelijk in vogels, vliegtuigen en andere objecten. De liftcoëfficiënt (Cl) meet de lift in relatie tot de hoek tussen de vorm van een vleugel en de richting van de wind. Deze hoek neemt toe naarmate Cl toeneemt tot een piek bereikt is, waarna lift snel verloren gaat en een vleugel afslaat. De liftvergelijking kan worden gebruikt om te berekenen hoeveel gewicht een bepaalde vleugel kan dragen.

Berekeningscoëfficiënt lift

Bepaal de snelheid van het object (V) in mijlen per uur, dichtheid (r) in ponden per vierkante inch, vleugelgebied (A) in vierkante voeten en de hoeveelheid lift (L) in kilo's.

Bereken de dynamische druk, die gelijk is aan de helft van de dichtheid vermenigvuldigd met de snelheid in het kwadraat, of q = .5 * r * V ^ 2.

Verdeel de lift door de dynamische druk vermenigvuldigd met het vleugeloppervlak. Met andere woorden, Cl = L /(q * A). Dit geeft de liftcoëfficiënt aan.

Tip

Je kunt Cl wiskundig meten op lage snelheden onder zeeniveau-condities met behulp van de vergelijking 2 keer pi (3.14159) vermenigvuldigd met de hoek tussen de middellijn van de vleugel en de relatieve wind. Cl wordt echter meestal bepaald door windtunneltests waarbij de snelheid, dichtheid en het oppervlak kunnen worden gecontroleerd.