Proračun otpora zraka predmeta koji pada. Aerodinamički otpor automobila

Tokom procesa dizajna i kreiranja, dizajneri veoma pažljivo proučavaju aerodinamiku automobila, jer ona ima značajan uticaj na tehničke performanse modela.

Kada se auto kreće većina moć elektrana ide da savlada otpor koji stvara vazduh. A pravilno kreirana aerodinamika automobila omogućava vam da smanjite ovaj otpor, što znači da ćete morati trošiti manje snage i, shodno tome, manje goriva za borbu protiv otpora nadolazećeg strujanja zraka.

Mjerenja aerodinamike vozila se provode radi proučavanja sila koje stvara protok zraka i utjecaj vozilo. I postoji nekoliko takvih sila - podizanje i bočne, kao i otpor.

Otpor i koeficijent Cx

Uglavnom, svi radovi na karoseriji automobila usmjereni su na prevazilaženje drag, pošto je ovo najznačajnija sila.

Kretanje strujanja vazduha

Proračuni su zasnovani na sili otpora zraka. Za izračunavanje rezultata koriste se podaci kao što su gustoća zraka, površina poprečne projekcije automobila i koeficijent aerodinamičkog otpora (Cx) - ovo je najvažniji pokazatelj u aerodinamici automobila. Istovremeno, na snagu otpora značajno utiče i brzina kretanja. Dakle, udvostručenje brzine će biti praćeno 4-strukim povećanjem otpora. Brzina je jedan od najmoćnijih faktora povećanja potrošnje.

Na primjer, za dobro aerodinamičan automobil s površinom projekcije od 2 m2 i koeficijentom od 0,3 pri vožnji brzinom od 60 km/h potrebno je 2,4 KS za savladavanje otpora zraka, a pri brzini od 120 km /h već 19,1 litara .S. Razlika u potrošnji goriva u takvim uslovima dostiže 30% na 100 km.

Ako ste, u trenutno, potrebna je maksimalna ekonomičnost goriva, mora se održavati konstantna brzina od oko 60 km/h. U ovom režimu vožnje potrošnja će biti minimalna čak i za automobil sa velikim Cx.

Pogledajmo sve na jednostavan način. Vazduh ima svoju gustinu, i to značajnu. Prilikom kretanja automobil mora proći kroz postojeće vazdušne mase, što stvara strujanje koje struji oko karoserije. I što je automobilu lakše da "presiječe" zračnu masu, to će manje energije potrošiti na nju.

Ali to nije tako jednostavno. Tokom vožnje, ispred automobila se stvara područje povećanog pritiska (automobil komprimira zračnu masu), odnosno ispred se formira nevidljiva barijera, koja otežava „rezanje“ vazdušna masa.

Takođe, nakon strujanja oko karoserije, protok vazduha se odvaja od površine, što izaziva turbulenciju i vakuum iza automobila. U kombinaciji sa povećanim pritiskom, rezultirajući vakuum dodatno povećava otpor.

Budući da je nemoguće utjecati na gustinu zraka, dizajneri mogu samo prilagoditi dvije druge proračunate komponente - površinu automobila i koeficijent aerodinamičkog otpora.

No, čini se da nije posebno moguće smanjiti projekciju automobila bez ugrožavanja korisnih prostora karoserije (jednostavno je nemoguće napraviti automobil manji nego što jeste), tako da ostaje samo promijeniti koeficijent Cx.

Ovaj koeficijent se utvrđuje eksperimentalno (u aerotunelu) i karakterizira omjer otpora prema pritisku brzine i površini poprečnog presjeka tijela. Njegova veličina je bezdimenzionalna.

Aerotunel

Karoserija u obliku kapljice ima najniži koeficijent aerodinamičkog otpora. Pri kretanju u vazdušnoj masi, takvo tijelo glatko širi tok ispred sebe, ne stvarajući područje visokog pritiska, a postojeći „rep“ omogućava protoku da se zatvori iza sebe bez prekida i turbulencija, tj. je, takođe nema vakuuma. Ispostavilo se da zrak jednostavno struji oko tijela, stvarajući minimalan otpor. Za takvo tijelo koeficijent Cx je samo 0,05.

Dizajneri, koji rade s aerodinamikom automobila, još nisu uspjeli postići takve pokazatelje. A sve zato što prilikom kretanja otpor stvara nekoliko faktora:

• Oblik tijela;
• Trenje strujanja na površini tokom strujanja;
• Protok koji ulazi u motorni prostor i unutrašnjost.

Stoga se za moderne automobile koeficijent aerodinamičkog otpora smatra odličnim ako je njegova vrijednost ispod 0,3. Na primjer, Peugeot 308 ima koeficijent od 0,29, Audi A2 ima koeficijent 0,25, a Toyota Prius ima koeficijent od 0,26. Ali vrijedi napomenuti da su to procjene u idealnim uvjetima. U praksi, tokom vožnje na automobil utiče mnogo različitih faktora koji negativno utiču na otpor tela.

Važno je napomenuti da na koeficijent utiče najveći uticaj ne prednji deo automobila, već njegov zadnji deo. A razlog tome je stvaranje vakuuma i turbulencije kao rezultat odvajanja toka od tijela. Stoga se dizajneri najvećim dijelom bave davanjem potrebnog oblika stražnjem dijelu.

Koeficijent otpora vozila Volkswagen XL1 je samo 0,19

Cx koeficijent se takođe može smanjiti smanjenjem broja delova koji strše, svuda po automobilu (bočne strane, krov, dno, prednji deo), a onim elementima koji se ne mogu ukloniti sa površine daju se maksimalno mogući aerodinamični oblik.

Podizna i potisna sila

Kao rezultat neravnomjernog strujanja zraka oko automobila s različitih strana, javlja se razlika u brzini njegovog kretanja.

Efikasno podizanje i sila pritiska

Automobil se kreće i seče kroz vazdušni tok, dok deo tog toka ide ispod automobila i prolazi ispod dna, odnosno kreće se skoro pravolinijski. Ali gornji dio toka mora pratiti oblik tijela i mora preći veću udaljenost. Zbog toga dolazi do razlike u brzini zraka - gornji dio se kreće brže od donjeg, prolazeći ispod automobila. A budući da je povećanje brzine praćeno smanjenjem pritiska, ispod dna se formira zona povećanog pritiska, koja podiže automobil.

Frontalni otpor takođe dodaje probleme. Područje visokog pritiska vazdušne mase ispred automobila pritiska prednji kraj na kolovoz, dok vakuum i turbulencija iza, naprotiv, doprinose podizanju karoserije. Dizanje se, kao i otpor, povećava sa povećanjem brzine.

Negativan faktor od utjecaja takve sile je pogoršanje stabilnosti automobila s povećanjem brzine i povećanje vjerojatnosti proklizavanja.

Ali ova sila može imati i pozitivan učinak. Prilagođavanjem dizajna automobila moguće je konvertovati silu dizanja u silu pritiska, što će obezbediti bolju vuču, stabilnost automobila i upravljivost pri velikim brzinama.

Istovremeno, nisu potrebna posebna rješenja za postizanje potisne sile. Svi razvoji usmjereni na smanjenje koeficijenta Cx također utječu na silu stezanja. Na primjer, optimizacija oblika zadnjeg kraja dovodi do smanjenja turbulencije i vakuuma, zbog čega se smanjuje i sila podizanja, a povećava sila pritiska. Instalacija zadnjeg spojlera radi na isti način.

Smanjenje turbulencije prilikom ugradnje spojlera

Prilikom utvrđivanja aerodinamike automobila, bočne sile se posebno ne uzimaju u obzir, zbog činjenice da nisu konstantne i nemaju značajan uticaj na performanse automobila.

Ali ovo je sve teorija aerodinamike automobila. U praksi se sve može objasniti jednom rečenicom – što je aerodinamika lošija, to je veća potrošnja goriva.

Šta još utiče na aerodinamiku?

Naravno, dizajneri pokušavaju da smanje otpor automobila što je više moguće u vožnji i povećaju potisnu silu. Ali karakteristike rada automobila i pogledi vlasnika automobila na vanjske karakteristike mašine vrše sopstvena podešavanja, a u nekim slučajevima i značajna.

Aerodinamički otpor različitih automobila ovisno o brzini

Na primjer, ugradnja krovnog nosača, čak i s aerodinamičnim oblikom, povećava poprečnu projekciju automobila i uvelike utječe na racionalizaciju, što odmah utječe na potrošnju goriva.

Takođe, potrošnja se povećava prilikom vožnje sa otvoreni prozori i otvora, upotreba zaštitnih i ukrasnih karoserija, prevoz vangabaritnog tereta koji viri iz automobila, narušavanje položaja strukturni elementi nalazi se ispod dna, povećavajući razmak od tla.

Ali vlasnik automobila također može napraviti prilagodbe koje će pozitivno utjecati na aerodinamiku automobila. To uključuje upotrebu aerodinamičkih kompleta karoserije, ugradnju spojlera i smanjenje razmaka od tla.

1. Kretanje vozila povezano je sa kretanjem čestica vazduha koje troše deo snage motora. Ovi troškovi se sastoje od sljedećih komponenti:

2. Frontalni otpor, koji nastaje zbog razlike u pritisku ispred i iza automobila u pokretu (55-60% otpora vazduha).

3. Otpor koji stvaraju izbočeni dijelovi - retrovizor itd. (12-18%).

4. Otpor koji nastaje kada vazduh prolazi kroz hladnjak i motorni prostor.

5. Otpornost zbog trenja obližnjih površina o slojeve zraka (do 10%).

6. Otpor uzrokovan razlikom pritiska između gornjeg i donjeg dijela automobila (5-8%).

Da bismo pojednostavili proračun otpora zraka, zamjenjujemo otpor raspoređen po cijeloj površini automobila sa silom otpora zraka primijenjenom u jednoj tački, tzv. centar jedra auto.

Iskustvo je pokazalo da sila otpora vazduha zavisi od sledećih faktora:

O brzini automobila, a ova zavisnost je kvadratne prirode;

Sa prednjeg dela automobila F;

Iz koeficijenta racionalizacije K in, što je numerički jednako sili otpora zraka koju stvara jedan kvadratni metar prednje površine vozila kada se kreće brzinom od 1 m/s.

Tada je sila otpora zraka .

Prilikom utvrđivanja F koristite empirijske formule za određivanje približne površine otpora. Za kamione F obično: F=H×B(proizvod visine i širine), slično za autobuse. Prihvaćeno za putnička vozila F=0,8H×B. Postoje i druge formule koje uzimaju u obzir trag vozila, vjerovatnoću promjene visine vozila itd. K u ×F pozvao faktor racionalizacije i označiti W.

Za određivanje koeficijenta racionalizacije koriste se posebni uređaji ili metoda iskakanja, koja se sastoji u određivanju promjene putanje slobodnog kotrljajućeg vozila pri kretanju s različitim početna brzina. Kada se auto useljava protok vazduha sila otpora vazduha R in moguće je rastaviti na komponente duž osovina vozila. U ovom slučaju, formule za određivanje projekcija sila razlikuju se samo po koeficijentima koji uzimaju u obzir raspodjelu sile duž osa. Koeficijent racionalizacije može se odrediti iz izraza:

gdje je C X koeficijent određen eksperimentalno i uzimajući u obzir distribuciju sile otpora zraka duž ose “x”. Ovaj koeficijent se dobija duvanjem u aerotunelu, ;

r - gustina vazduha, prema GOST-u r = 1,225 kg/m 3 na nuli.

Dobili smo .

Proizvod predstavlja pritisak brzine jednak kinetička energija kubni metar vazduha koji se kreće brzinom automobila u odnosu na vazduh.

Koeficijent K in ima dimenziju.

Između K in I C X postoji zavisnost: K in =0,61C X.

Prikolica na vozilu povećava otpor otpora u prosjeku za 25%.

Zbog kočenja ispred tijela, brzina protoka se smanjuje, a pritisak raste. Stepen njegovog povećanja ovisi o obliku prednjeg dijela tijela. Ispred ravne ploče pritisak je veći nego ispred tijela u obliku suze. Iza tijela, zbog razrjeđivanja, pritisak opada, dok ravna ploča ima veću vrijednost u odnosu na tijelo u obliku kapi.

Tako se formira razlika u tlaku ispred i iza tijela, što rezultira stvaranjem aerodinamičke sile koja se zove otpor pritiska. Osim toga, zbog trenja zraka u graničnom sloju nastaje aerodinamička sila, koja se naziva otpor trenja.

Kada teče simetrično oko tijela, otpor

pritisak i otpor trenja usmjereni su u smjeru suprotnom kretanju tijela i zajedno čine vučnu silu. Eksperimentima je utvrđeno da aerodinamička sila ovisi o brzini strujanja, gustini mase zraka, obliku i veličini tijela, njegovom položaju u strujanju i stanju površine. Kako se brzina nadolazećeg toka povećava, njegova kinetička energija, koja je proporcionalna kvadratu brzine, raste. Stoga, pri strujanju oko ravne ploče usmjerene okomito na tok, sa povećanjem brzine, pritisak u prednjem dijelu je

Ovo se povećava, jer se većina kinetičke energije strujanja tokom kočenja pretvara u potencijalnu energiju pritiska. U ovom slučaju, pritisak iza ploče se još više smanjuje, jer se zbog povećanja inercije mlaza povećava opseg područja niskog pritiska. Dakle, s povećanjem brzine protoka, zbog povećanja razlike tlaka ispred tijela i iza njega, aerodinamička sila otpora raste proporcionalno kvadratu brzine.

Prethodno je utvrđeno da gustina vazduha karakteriše njegovu inertnost: što je veća gustina, veća je inertnost. Za kretanje tijela u inertnijem, a samim tim i gušćem zraku, potrebno je više napora da se pomaknu čestice zraka, što znači da će zrak biti veća snaga utiču na telo. Posljedično, što je veća gustina zraka, to je veća aerodinamička sila koja djeluje na tijelo koje se kreće.

U skladu sa zakonima mehanike, veličina aerodinamičke sile je proporcionalna površini poprečnog presjeka tijela okomito na smjer djelovanja ove sile. Za većinu tijela, ovaj poprečni presjek je najveći poprečni presjek, koji se naziva srednji presjek, a za krilo - njegova tlocrtna površina.

Oblik tijela utječe na prirodu aerodinamičkog spektra (brzinu strujanja koja teče oko datog tijela), a samim tim i na razliku tlaka, koja određuje veličinu aerodinamičke sile. Kada se promijeni položaj tijela u strujanju zraka, mijenja se njegov spektar strujanja, što povlači za sobom promjenu veličine i smjera aerodinamičkih sila.

Tijela s manje hrapavom površinom doživljavaju manje sile trenja, jer preko većeg dijela površine njihov granični sloj ima laminarni tok, u kojem je otpor trenja manji nego kod turbulentnog strujanja.

Dakle, ako je utjecaj oblika i položaja
tijela u toku, uzeti u obzir stepen površinske obrade
faktor korekcije koji se naziva aero
dinamičkog koeficijenta, možemo zaključiti da
da je aerodinamička sila direktno proporcionalna njenoj
njegov koeficijent, pritisak brzine i mi-
razdjelna tijela (na krilu -svoju oblast),

Ako ukupnu aerodinamičku silu otpora zraka označimo slovom R, njegov aerodinamički koeficijent - pritisak brzine - q, i površine krila, formula za otpor zraka može se napisati na sljedeći način:

napada jer je pritisak brzine jednak

izgledati kao:

formula će biti

Navedena formula za snagu otpora zraka je glavna, budući da je korištenjem sličnih oblika moguće odrediti veličinu bilo koje aerodinamičke sile, zamjenjujući samo oznaku sile i njen koeficijent.

Ukupna aerodinamička sila i njena komponenta

Budući da je zakrivljenost krila na vrhu veća nego na dnu, kada se ono susreće sa strujom zraka, prema zakonu konstantnosti druge brzine strujanja zraka, lokalna brzina strujanja oko krila na vrhu je veća nego pri dno, a na ivici napada naglo opada i u nekim momentima pada na nulu. Prema Bernoullijevom zakonu, područje povećanog pritiska pojavljuje se ispred i ispod krila; Iznad i iza krila pojavljuje se područje niskog pritiska. Osim toga, zbog viskoznosti zraka. javlja se sila, trenje u graničnom sloju. Obrazac raspodjele pritiska duž profila krila ovisi o položaju krila u struji zraka, za karakterizaciju kojeg se koristi koncept „napadnog ugla“.

Napadni ugao krila (α) je ugao između smera tetive krila i dolaznog strujanja vazduha ili smera vektora brzine leta (slika 11).

Raspodjela tlaka duž profila je također prikazana u obliku vektorskog dijagrama. Da biste ga konstruisali, nacrtajte profil krila, označite na njemu tačke na kojima

iz kojih je mjeren pritisak, a iz ovih tačaka se kao vektori iscrtavaju vrijednosti viška tlaka. Ako je u datoj tački pritisak nizak, tada je vektorska strelica usmjerena dalje od profila, ako je pritisak visok, onda prema profilu. Krajevi vektora povezani su zajedničkom linijom. Na sl. Slika 12 prikazuje sliku distribucije pritiska duž profila krila pri niskim i visokim napadnim uglovima. Pokazuje da se najveći vakuum postiže na gornjoj površini krila u tački maksimalnog suženja tokova. Pri napadnom kutu jednakom nuli, najveći vakuum će biti u tački najveće debljine profila. Ispod krila dolazi i do sužavanja potoka, zbog čega će i tu biti zona razrjeđivanja, ali manja nego iznad krila. Ispred vrha krila nalazi se područje visokog pritiska.

Kako se napadni ugao povećava, zona razrjeđivanja se pomiče prema ivici napada i značajno se povećava. To se događa jer se mjesto najvećeg suženja tokova pomiče prema rubu napada. Ispod krila se čestice zraka koje se susreću s donjom površinom krila usporavaju, što rezultira povećanjem pritiska.

Svaki vektor viška pritiska prikazan na dijagramu predstavlja silu koja djeluje na jedinicu površine krila, odnosno, svaka strelica predstavlja, na određenoj skali, količinu viška tlaka, odnosno razliku između lokalnog tlaka i tlaka u neometanom protok:

Zbrajanjem svih vektora možemo dobiti aerodinamičku silu bez uzimanja u obzir sila trenja. Ova sila, uzimajući u obzir silu trenja zraka u graničnom sloju, iznosit će ukupnu aerodinamičku silu krila. Dakle, ukupna aerodinamička sila (R) nastaje zbog razlike u tlaku ispred i iza krila, ispod krila i iznad njega, kao i kao rezultat trenja zraka u graničnom sloju.

Tačka primjene ukupne aerodinamičke sile nalazi se na tetivi krila i naziva se centar pritiska (CP). Budući da ukupna aerodinamička sila djeluje u smjeru nižeg tlaka, ona će biti usmjerena prema gore i odbijena nazad.

U skladu sa osnovnim zakonom otpora

Rice. 13. Razlaganje ukupne aerodinamičke sile krila na njegove komponente

zraka, ukupna aerodinamička sila izražava se formulom:

Ukupna aerodinamička sila se obično smatra kao geometrijski zbir dvije komponente: jedna od njih, Y, okomita na neometano strujanje, naziva se sila podizanja, a druga, Q, usmjerena suprotno kretanju krila, naziva se sila otpora.

Svaka od ovih sila može se smatrati algebarskim zbirom dva člana: sile pritiska i sile trenja. Za silu dizanja, može se praktično zanemariti drugi član i pretpostaviti da je to samo sila pritiska. Otpor treba posmatrati kao zbir otpora pritiska i otpora trenja (slika 13).

Ugao između vektora uzgona i ukupne aerodinamičke sile naziva se ugao kvaliteta (Θk).

Podizanje krila

Podizna sila (Y) nastaje zbog razlike u prosječnim pritiscima na dnu i na vrhu krila.

Pri strujanju oko asimetričnog profila, brzina strujanja iznad krila je veća nego ispod krila, zbog veće zakrivljenosti gornje površine krila i, u skladu sa Bernoullijevim zakonom, pritisak odozgo je manji nego odozdo.

Ako je profil krila simetričan i napadni ugao je nula, onda je strujanje simetrično, pritisak iznad i ispod krila je isti i nema podizanja (slika 14). Krilo sa simetričnim profilom stvara uzgon samo pod napadnim uglom koji nije nula.

Iz toga proizlazi da je veličina sile uzgona jednaka umnošku razlike viška pritiska ispod krila (Rizb.low) i iznad njega ( Rizb. vrh) po površini krila:

C Y- koeficijent uzgona, koji se eksperimentalno utvrđuje prilikom duvanja krila u aerotunelu. Njegova veličina zavisi: 1 - od oblika krila, koje ima glavnu ulogu u stvaranju uzgona; 2 - iz ugla napada (orijentacija krila u odnosu na tok); 3 - o stepenu obrade krila (odsustvo hrapavosti, integritet materijala, itd.).

Ako se grafik nacrta na osnovu podataka puhanja asimetričnog krila u aerotunelu pod različitim napadnim uglovima, izgledat će ovako (slika 15).

To pokazuje da:

1. Za neke negativnu vrijednost napadnog ugla, koeficijent dizanja je nula. Ovo je ugao nultog podizanja i označava se α0.

2. Sa povećanjem napadnog ugla na određenu vrijednost

Rice. 14. Podzvučni tok oko krila: A- spektar protoka (granični sloj nije prikazan); b- raspodjela pritiska (obrazac pritiska)

Rice. 15. Raspored zavisi
koeficijent
sila i koeficijent dizanja
prednji vozač
otpor uglova
napada.

Fig, 16. Zastoj protoka pri superkritičnim uglovima napada: u tački A pritisak je veći nego u tački B, a u tački C pritisak je veći nego u tačkama A i B

koeficijent uzgona raste proporcionalno (pravolinijski nakon određenog napadnog ugla, povećanje koeficijenta uzgona se smanjuje, što se objašnjava stvaranjem vrtloga na gornjoj površini);

3. Pod određenim napadnim uglom koeficijent uzgona dostiže svoju maksimalnu vrijednost. Ovaj ugao se naziva kritičnim i označava se α cr. Zatim, s daljnjim povećanjem napadnog ugla, koeficijent uzgona opada, što nastaje zbog intenzivnog odvajanja strujanja od krila uzrokovanog pomicanjem graničnog sloja u odnosu na kretanje glavnog toka (slika 16).

Opseg operativnih uglova napada su uglovi iz α 0 do α cr. Pri napadnim uglovima blizu kritičnih, krilo nema dovoljnu stabilnost i slabo se kontroliše.

To je komponenta ukupne aerodinamičke sile.

Sila otpora se obično predstavlja kao zbir dvije komponente: otpor nultog podizanja i induciran otpor. Svaku komponentu karakterizira vlastiti bezdimenzionalni koeficijent otpora i određena ovisnost o brzini kretanja.

Povlačenje može doprinijeti i zaleđivanju aviona(u niske temperature vazduh), i izazivaju zagrevanje prednjih površina aviona pri nadzvučnim brzinama udarnom jonizacijom.

Povucite pri nultom podizanju

Ova komponenta otpora ne zavisi od veličine stvorene sile uzgona i sastoji se od otpora profila krila, otpora konstrukcijskih elemenata aviona koji ne doprinose uzgonu i otpora talasa. Potonje je značajno kada se kreće blizu i nadzvučnim brzinama, a uzrokovano je formiranjem udarnog vala, koji odnosi značajan dio energije kretanja. Talasni otpor nastaje kada avion dostigne brzinu koja odgovara kritičnom Mahovom broju, kada dio strujanja koji teče oko krila aviona poprimi nadzvučnu brzinu. Što je veći kritični broj M, veći je ugao zamaha krila, prednja ivica krila je zašiljena i tanja je.

Sila otpora je usmjerena protiv brzine kretanja, njena veličina je proporcionalna karakteristično područje S, srednja gustina ρ i kvadratna brzina V:

Određivanje karakteristične površine zavisi od oblika tela:

• u najjednostavnijem slučaju (lopta) - površina poprečnog presjeka;
• za krila i perje - površina krila/pranja u planu;
• za propelere i rotore helikoptera - bilo područje lopatica ili površina rotora;
• za duguljasta tijela usmjerena rotacije zajedno protok (trup, školjka vazdušnog broda) - smanjena zapreminska površina jednaka V 2/3, gde je V zapremina tela.

Snaga potrebna da se savlada data komponenta sile otpora je proporcionalna Kuba brzina.

Induktivna reaktansa

Induktivna reaktansa(engleski) otpor izazvan podizanjem) je posljedica formiranja uzgona na krilu konačnog raspona. Asimetrično strujanje oko krila dovodi do toga da strujanje zraka izlazi iz krila pod uglom u odnosu na strujanje koje pada na krilo (tzv. flow bevel). Dakle, tokom kretanja krila dolazi do stalnog ubrzanja mase nadolazećeg zraka u smjeru okomitom na smjer leta i usmjerenom prema dolje. Ovo ubrzanje, prvo, praćeno je formiranjem sile podizanja, a drugo, dovodi do potrebe za davanjem kinetičke energije protoku koji se ubrzava. Količina kinetičke energije potrebna da se protoku prenese brzina okomita na smjer leta odredit će količinu induktivnog otpora.

Na veličinu induciranog otpora utiče ne samo veličina sile uzgona, već i njena distribucija duž raspona krila. Minimalna vrijednost induktivnog otpora postiže se eliptičnom raspodjelom sile dizanja duž raspona. Prilikom projektovanja krila to se postiže sledećim metodama:

• izbor racionalnog plana krila;
• korištenje geometrijskog i aerodinamičkog uvijanja;
• ugradnja pomoćnih površina - vertikalni vrhovi krila.

Induktivna reaktancija je proporcionalna kvadrat sila podizanja Y, i obrnuto proporcionalno površina krila S, njegovo izduženje λ, srednja gustina ρ i kvadrat brzina V:

Dakle, inducirani otpor daje značajan doprinos pri letenju pri malim brzinama (i, kao posljedica toga, pri velikim napadnim uglovima). Takođe se povećava kako se povećava težina aviona.

Totalni otpor

je zbir svih vrsta sila otpora:

Od otpora pri nultom dizanju X 0 je proporcionalno kvadratu brzine, a induktivno X i- je obrnuto proporcionalan kvadratu brzine, tada daju različite doprinose pri različite brzine. Sa povećanjem brzine, X 0 raste, i X i- pada, i grafik ukupnog otpora X na brzini ("potrebna kriva potiska") ima minimum u tački presjeka krivina X 0 i X i, pri čemu su obje sile otpora jednake po veličini. Pri ovoj brzini, avion ima najmanji otpor za datu silu podizanja ( jednaka težini), a time i najviši aerodinamički kvalitet.

Wikimedia fondacija.

2010.

Sila otpora nema uvijek negativan učinak na kretanje automobila. Da biste izvukli automobil iz blata, ispod točkova morate sipati pijesak ili drobljeni kamen. Zahvaljujući povećanju trenja, automobil se dobro nosi sa močvarnim tlom i blatom.