Tracțiunea este forța aerodinamică care se opune mișcării unei aeronave prin aer. Rezistența la înaintare este generată de fiecare parte a avionului (chiar și de motoare!).Cum este generată rezistența la înaintare?
Ristența la înaintare este o forță mecanică. Ea este generată de interacțiunea șicontactul unui corp solid cu un fluid (lichid sau gaz). Nu este generată de un câmp de forțe, în sensul unui câmp gravitațional sau al unui câmp electromagnetic, unde un obiect poate afecta un alt obiect fără a fi în contact fizic. Pentru ca rezistența să fie generată, corpul solid trebuie să fie în contact cu fluidul. Dacă nu există fluid, nu există rezistență. Tracțiunea este generată de diferența de viteză dintre obiectul solid și fluid. Trebuie să existe o mișcare între obiect și fluid. Dacă nu există mișcare, nu există rezistență. Nu contează dacă obiectul se deplasează printr-un fluid static sau dacă fluidul se deplasează pe lângă un obiect solid static.
Tragerea este o forță și, prin urmare, este o mărimetoră care are atât o mărime, cât și o direcție.Tragerea acționează într-o direcție opusă mișcării aeronavei. Există mulți factori care influențează magnitudinea rezistenței.Mulți dintre acești factori influențează, de asemenea, portanța, dar există unii factori care sunt unici pentru rezistența la înaintare a aeronavei.
Ne putem gândi la rezistența la înaintare ca la o frecare aerodinamică, iar una dintre sursele de rezistență la înaintare este frecarea de piele dintre moleculele de aer și suprafața solidă a aeronavei. Deoarece frecarea cutanată este o interacțiune între un solid și un gaz, magnitudinea frecării cutanate depinde de proprietățile atât ale solidului, cât și ale gazului. În cazul solidului, o suprafață netedă, cerată, produce o frecare a pielii mai mică decât o suprafață aspră. În cazul gazului, magnitudinea depinde de vâscozitatea aerului și de mărimea relativă a forțelor vâscoase față de mișcarea curgerii, exprimată prin numărul Reynolds. De-a lungul suprafeței solide, se generează un strat abundent de curgere cu energie scăzută, iar mărimea frecării cutanate depinde de condițiile din stratul limită.
Ne putem gândi, de asemenea, la rezistență ca rezistență aerodinamică la mișcarea obiectului prin fluid. Această sursă de rezistență depinde de forma aeronavei și se numește rezistență de formă. Pe măsură ce aerul curge în jurul unui corp, viteza și presiunea locală se modifică. Deoarece presiunea este o măsură a momentului de mișcare al moleculelor de gaz, iar o modificare a momentului de mișcare produce o forță, o distribuție variabilă a presiunii va produce o forță asupra corpului. Putem determina magnitudinea forței prin integrarea (sau adunarea) presiunii locale înmulțită cu suprafața întregului corp. Componenta forței aerodinamice care se opune mișcării este rezistența la înaintare; componenta perpendiculară pe mișcare este portanța.Atât forța de portanță, cât și cea de rezistență la înaintare acționează prin centrul de presiune al obiectului.
Există o componentă suplimentară de rezistență la înaintare cauzată de generarea portanței. Aerodinamicii au numit această componentă rezistența indusă.Se mai numește și „rezistența datorată portanței” deoarece apare numai pe aripile finite, care se ridică. Tracțiunea indusă apare deoarece distribuția portanței nu este uniformă pe o aripă, ci variază de la rădăcină la vârf.În cazul unei aripi portante, există o diferență de presiune între suprafețele superioare și inferioare ale aripii. La vârful aripii se formează vârtejuri care produc un flux turbionar care este foarte puternic în apropierea vârfului aripii și care scade spre rădăcina acesteia. Unghiul de atac local al aripii este mărit de curgerea indusă de vârful vortexului, dând o componentă suplimentară, orientată spre aval, forței aerodinamice care acționează asupra aripii.Forța se numește rezistență indusă, deoarece a fost „indusă” de acțiunea vârstei vortexurilor.Mărimea rezistenței induse depinde de cantitatea de portanță generată de aripă și de distribuția portanței de-a lungul deschiderii.Aripile lungi și subțiri (pe coardă) au o rezistență indusă redusă; aripile scurte cu o coardă mare au o rezistență indusă ridicată.Aripile cu o distribuție eliptică a portanței au o rezistență indusă minimă. Aeronavele de linie moderne utilizează aripioare pentru a reduce rezistența indusă a aripii.
Două surse suplimentare de rezistență sunt rezistența la înaintare a valurilor și rezistența la înaintare a berbecului. Pe măsură ce o aeronavă se apropie de viteza sunetului,se generează unde de șoc de-a lungul suprafeței. Undele de șoc produc o schimbare a presiunii statice și o pierdere de presiune totală.Tracțiunea de undă este asociată cu formarea undelor de șoc. Magnitudinea rezistenței undelor depinde de numărul Mach al curgerii. Tracțiunea de berbec este produsă atunci când aerul liber este adus în interiorul aeronavei.Motoarele cu reacție aduc aerul la bord, amestecă aerul cu combustibil, ard combustibilul, apoi evacuează produsele de combustie pentru a produce împingere.Dacă ne uităm la ecuația de bază a împingerii, există un termen de debit masic înmulțit cu viteza de intrare care se scade din împingerea brută.Acest termen „împingere negativă” este rezistența la înaintare.Intrările de răcire de pe avion sunt, de asemenea, surse de rezistență la înaintare.
Puteți viziona un filmuleț cu „Orville și Wilbur Wright” în care se discută despre forța de rezistență și modul în care aceasta a afectat zborul avionului lor. Fișierul filmului poate fi salvat pe calculator și poate fi vizualizat ca podcast pe playerul de podcast.
Activități:
Vizite ghidate
-
Surse de rezistență la înaintare: 
- Factori care afectează rezistența la înaintare:
- Forțe asupra unui avion:
- Forțe asupra unui planor:
Navigație ..
Pagina de start a ghidului pentru începători.