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上表面或機翼翼尖所受的力,它與飛行狀態有關,一般是由慣性力和空氣動力組成的。臨界拉力是飛機的一個重要設計參數。當飛機起飛時,臨界拉力將使飛機離開地面或機翼翼尖,它將使機翼前緣進入空氣動力范圍內,并使其產生適當的升力。在此基礎上,可以得到速度增量。它可以用來計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動的最大速度。假設一個物體沿直線運動,它在運動過程中所能達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)。
計算公式 編輯本段
我們將定義加速度a為物體在沿著一個固定直線運動時所能達到的最大速度。在這個問題中,我們假定物體已經在固定位置上,則物體可以通過增大速度來增加其可實現的最大速度。 設: dx=0;則a=(dx/2),由于1/2是一個常數,所以a可以由(dx/2)=0加上a1*a0得出。這個式子我們稱為初拉力(在這一章中簡稱初力)。 在《飛行原理》中,初力可以通過加速度的定義得到:
對于可變形物體,加速度的計算不需要考慮初速度。在可變形物體的運動中,角加速度可由如下式子計算: 如果只需要計算角加速度,就可以從兩個公式中找到相應的值: 這兩個公式是《飛行原理》中加速度計算方法的基礎。然而,初速度和角加速度通常在研究運動問題時很少使用。大多數情況下,我們只需要討論加速度。 在此基礎上,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出加速度公式,再用伯努利方程求解。 當然了,你也可以通過一些簡單的幾何學推導出初速度和角加速的結果。更復雜的算法可以參考《飛行原理》中的第二節“空氣動力”部分進行詳細分析。
加速度的應用 編輯本段
加速度是速度變化的量度。由于飛行速度的限制,飛行器的加速度會受到限制。因此,如果我們計算出了飛行器的加速度,我們就可以用來判斷飛機是否還能繼續上升。 在飛行時,飛機會遇到各種各樣的阻力。其中一種阻力是空氣動力學中特有的阻力,這種阻力稱為“升力”。機翼上有很多小點,當飛機爬升到一定高度時,就會在這些小點上產生升力。 如果飛行器達到了一定高度而不能繼續上升,則說明它已經失去了升力。 關于升力和加速度之間的關系以及它們之間的轉換規則,我們將在下一篇文章中詳細介紹。
5、初拉力的公式不變,但計算方法有區別
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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