Drag je aerodynamická síla, která brání pohybu letadla ve vzduchu. Odpor vzduchu je vytvářenkaždou částí letadla (dokonce i motory!). jak vzniká odpor vzduchu?
Podstatou odporu vzduchu je mechanická síla. Vzniká vzájemným působením a stykem pevného tělesa s tekutinou (kapalinou nebo plynem). Není generována silovým polem ve smyslu gravitačního pole nebo elektromagnetického pole, kde jeden objekt může ovlivňovat jiný objekt, aniž by byl ve fyzickém kontaktu. Aby vznikl odpor, musí být pevné těleso v kontaktu s kapalinou. Pokud není žádná kapalina, nedochází k odporu. Odpor vzniká rozdílem rychlostí mezi pevným tělesem a kapalinou. Mezi tělesem a kapalinou musí být pohyb. Pokud k pohybu nedochází, nedochází k odporu. Nezáleží na tom, zda se objekt pohybuje statickou kapalinou, nebo zda se kapalina pohybuje kolem statického pevného objektu.
Vlečení je síla, a proto je to veličina, která má jak velikost, tak směr.Vlečení působí ve směru, který je opačný k pohybu letadla. Vztlak působí kolmo k pohybu.Existuje mnoho faktorů, které ovlivňují velikost odporu.Mnoho faktorů ovlivňuje také vztlak, ale existují některé faktory, které jsou specifické pro odpor letadla.
O odporu můžeme uvažovat jako o aerodynamickém tření a jedním ze zdrojů odporu je kožní tření mezi molekulami vzduchu a pevným povrchem letadla. Protože kožní tření je interakcí mezi pevnou látkou a plynem, závisí velikost kožního tření na vlastnostech pevné látky i plynu. V případě pevného tělesa vytváří hladký, voskovaný povrch menší kožní tření než drsný povrch. U plynu závisí velikost tření na viskozitě vzduchu a relativní velikosti viskózních sil vůči pohybu proudění, vyjádřené jako Reynoldsovo číslo. Podél povrchu pevného tělesa se vytváří okrajová vrstva proudění s nízkou energií a velikost kožního tření závisí na podmínkách v okrajové vrstvě.
O odporu vzduchu můžeme také uvažovat jako o aerodynamickém odporu proti pohybu objektu tekutinou. Tento zdroj odporu závisí na tvaru letadla a nazývá se tvarový odpor. Při proudění vzduchu kolem tělesa se mění místní rychlost a tlak. Protože tlak je mírou hybnosti molekul plynu a změna hybnosti vyvolává sílu, měnící se rozložení tlaku vyvolává sílu na těleso. Velikost síly můžeme určit integrací (nebo sečtením) místního tlaku krát plocha povrchu kolem celého tělesa. Složka aerodynamické síly, která je proti pohybu, je odpor vzduchu; složka kolmá k pohybu je vztlak.Vztlak i odpor vzduchu působí přes těžiště tlaku objektu.
Existuje další složka odporu způsobená vznikem vztlaku. Aerodynamikové tuto složku nazvali indukovaný odpor. nazývá se také „odpor způsobený vztlakem“, protože se vyskytuje pouze na konečných, vztlakových křídlech. Indukovaný odpor vzniká proto, že rozložení vztlaku není na křídle rovnoměrné, ale mění se od kořene ke špičce.U vztlakového křídla existuje rozdíl tlaků mezi horní a spodní plochou křídla. Na koncích křídla vznikají víry, které vytvářejí vířivé proudění, které je v blízkosti konců křídla velmi silné a směrem ke kořeni křídla se zmenšuje. Místní úhel náběhu křídla se zvětšuje vlivem proudění vyvolaného špičkovým vírem, čímž vzniká další složka aerodynamické síly působící na křídlo směrem po proudu.Tato síla se nazývá indukovaný odpor, protože je „vyvolána“ působením špičkových vírů.Velikost indukovaného odporu závisí na velikosti vztlaku vytvářeného křídlem a na rozložení vztlaku v celém rozpětí.Dlouhá, tenká křídla (s velkým pásem) mají nízký indukovaný odpor; krátká křídla s velkým pásem mají vysoký indukovaný odpor.Křídla s eliptickým rozložením vztlaku mají minimální indukovaný odpor. Moderní dopravní letadla používají ke snížení indukovaného odporu křídla křídla křídla.
Dvěma dalšími zdroji odporu jsou vlnový odpor a rázový odpor. Když se letadlo blíží rychlosti zvuku, vznikají podél povrchu rázové vlny. Rázové vlny způsobují změnu statického tlaku a ztrátu celkového tlaku. vlnový odpor je spojen s tvorbou rázových vln. Velikost odporu vln závisí na Machově čísle proudění. Rázový odpor vzniká, když je dovnitř letadla přiváděn volný proud vzduchu.Proudové motory přivádějí vzduch na palubu, mísí vzduch s palivem, palivo spalují a produkty spalování vylučují a vytvářejí tah.Pokud se podíváme na základní rovnici tahu, je zde člen hmotnostní tok krát vstupní rychlost, který se odečítá od hrubého tahu.Tento „záporný tahový“ člen je odpor vzduchu.Chladicí vstupy na letadle jsou také zdrojem odporu vzduchu.
Můžete shlédnout krátký film „Orville a Wilbur Wrightovi“, který pojednává o odporové síle a jejím vlivu na let jejich letadla. Soubor s filmem lze uložit do počítače a zobrazit jako podcast v podcastovém přehrávači.
Aktivity:
Prohlídky
-
Zdroje odporu: 
- Faktory, které ovlivňují odpor:
- Síly na letadlo:
- Síly působící na kluzák:
Navigace ..
Průvodce pro začátečníky Úvodní stránka