Uciąg jest siłą aerodynamiczną, która przeciwstawia się ruchowi samolotu w powietrzu. Opór powietrza jest generowany przez każdą część samolotu (nawet silniki!).Jak powstaje opór powietrza?
Opór powietrza jest siłą mechaniczną. Jest on generowany przez interakcję i kontakt ciała stałego z płynem (cieczą lub gazem). Nie jest generowana przez pole siłowe, w sensie pola grawitacyjnego lub elektromagnetycznego, gdzie jeden obiekt może oddziaływać na inny obiekt bez fizycznego kontaktu. Aby powstało zjawisko oporu, ciało stałe musi być w kontakcie z płynem. Jeśli nie ma płynu, nie ma oporu. Opór jest generowany przez różnicę prędkości pomiędzy ciałem stałym a płynem. Pomiędzy obiektem a płynem musi istnieć ruch. Jeśli nie ma ruchu, nie ma oporu. It makes no difference whether the object moves through astatic fluid or whether the fluid moves past a static solid object.
Drag is a force and is therefore avector quantityhaving both a magnitude and a direction.Drag acts in a direction that is opposite to the motionof the aircraft. Lift działa prostopadle do ruchu.Istnieje wiele czynników, które wpływają na wielkość oporu.Wiele z tych czynników wpływa również na lift, ale istnieją pewne czynniki, które są unikalne dla oporu samolotu.
Możemy myśleć o oporze jako o tarciu aerodynamicznym, a jednym ze źródeł oporu jest tarcie skórne między cząsteczkami powietrza a stałą powierzchnią samolotu. Ponieważ tarcie naskórkowe jest interakcją pomiędzy ciałem stałym a gazem, wielkość tarcia naskórkowego zależy od właściwości zarówno ciała stałego jak i gazu. W przypadku ciała stałego, gładka, woskowana powierzchnia wytwarza mniejsze tarcie powierzchniowe niż powierzchnia chropowata. W przypadku gazu wielkość zależy od lepkości powietrza i względnej wielkości sił lepkości w stosunku do ruchu przepływu, wyrażonej jako liczba Reynoldsa. Wzdłuż powierzchni stałej wytwarzana jest warstwa obfita przepływu o niskiej energii, a wielkość tarcia skóry zależy od warunków panujących w warstwie granicznej.
Możemy również myśleć o oporze jako o oporze aerodynamicznym dla ruchu obiektu przez płyn. To źródło oporu zależy od kształtu samolotu i nazywane jest oporem kształtu. Gdy powietrze przepływa wokół ciała, lokalna prędkość i ciśnienie ulegają zmianie. Ponieważ ciśnienie jest miarą pędu cząsteczek gazu, a zmiana pędu wytwarza siłę, zmienny rozkład ciśnienia wytworzy siłę działającą na ciało. Wielkość siły można określić przez całkowanie (lub sumowanie) ciśnienia lokalnego razy pole powierzchni całego ciała. Składowa siły aerodynamicznej, która jest przeciwna do ruchu to opór; składowa prostopadła do ruchu to siła nośna.Zarówno siła nośna jak i siła oporu działają przez środek ciśnienia obiektu.
Istnieje dodatkowa składowa oporu spowodowana wytwarzaniem siły nośnej. Aerodynamicy nazwali tę składową oporem indukowanym.Jest ona również nazywana „oporem spowodowanym unoszeniem”, ponieważ występuje tylko na skończonych, unoszących skrzydłach. Opór indukowany występuje, ponieważ rozkład siły nośnej nie jest równomierny na skrzydle, lecz zmienia się od nasady do końcówki. W przypadku skrzydła unoszącego istnieje różnica ciśnień pomiędzy górną i dolną powierzchnią skrzydła. Na końcówkach skrzydeł tworzą się wiry, które wytwarzają przepływ wirowy, bardzo silny w pobliżu końcówek skrzydeł i malejący w kierunku nasady skrzydła. Lokalny kąt natarcia skrzydła jest zwiększony przez przepływ indukowany przez wiry na końcówkach, co daje dodatkową, skierowaną w dół składową siły aerodynamicznej działającej na skrzydło. Siła ta nazywana jest oporem indukowanym, ponieważ została „wywołana” przez działanie wirów na końcówkach.Wielkość oporu indukowanego zależy od wielkości siły nośnej wytwarzanej przez skrzydło oraz od rozkładu siły nośnej na rozpiętości.Długie, cienkie (cięciwa) skrzydła mają niski opór indukowany, natomiast krótkie skrzydła o dużej cięciwie mają wysoki opór indukowany.Skrzydła o eliptycznym rozkładzie siły nośnej mają minimalny opór indukowany. Nowoczesne samoloty lotnicze używają wingletów w celu zmniejszenia oporu indukowanego skrzydła.
Dwa dodatkowe źródła oporu to opór falowy i opór tarana. Gdy samolot zbliża się do prędkości dźwięku, wzdłuż jego powierzchni powstają fale uderzeniowe. Fale uderzeniowe powodują zmianę ciśnienia statycznego i utratę ciśnienia całkowitego.Opór falowy jest związany z powstawaniem fal uderzeniowych. Wielkość oporu falowego zależy od liczby Macha przepływu. Opór ramowy jest wytwarzany, gdy powietrze o wolnym strumieniu jest wprowadzane do wnętrza samolotu.Silniki odrzutowe wprowadzają powietrze na pokład, mieszają je z paliwem, spalają paliwo, a następnie wydalają produkty spalania w celu wytworzenia ciągu.Jeśli spojrzymy na podstawowe równanie ciągu, istnieje pojęcie przepływu masy razy prędkość wejściowa, które jest odejmowane od ciągu brutto.Ten termin „ujemnego ciągu” to opór tarana.Wloty chłodzące w samolocie są również źródłem oporu tarana.
Możesz obejrzeć krótki film „Orville i Wilbur Wright” omawiający siłę oporu i jak wpłynęła ona na lot ich samolotu. Plik filmu można zapisać na komputerze i obejrzeć jako podcast w odtwarzaczu podcastów.
Zajęcia:
Wycieczki z przewodnikiem
-
Źródła oporu: 
- Czynniki wpływające na opór:
- Siły działające na samolot:
- Forces on a Glider:
Nawigacja …
Podręcznik dla początkujących Strona główna.