Indusoitu vastus on käsitteenä helppo ymmärtää, mutta se on selitettävä yksinkertaisesti.

Ensin on ymmärrettävä, mitä eroa on profiilin ja siiven välillä. Siipiprofiili on idealisoitu kaksiulotteinen siiven siivu, ja sitä analysoidaan kaksiulotteisella virtauksella. Siivekkeessä noste on ylöspäin ja vastus on kulkusuunnan vastakkaiseen suuntaan, ja kaikki on hyvin maailmassa.

Todellisissa lentokoneissa on siivet, jotka ovat kolmiulotteisia ja joilla on äärellinen jänneväli (siiven pituus kärjestä kärkeen). Jotta lentokone voi lentää, siiven alla olevan paineen on oltava suurempi kuin siiven yläpuolella olevan paineen, ja nettotuloksena on noste. Siipi käyttäytyy kuin siipiprofiili, kunnes päästään lähelle siiven kärkeä, jossa on kolmiulotteinen virtaus. Yksinkertaisemmin sanottuna paine-ero saa aikaan sen, että siiven alapuolelta virtaus siirtyy siiven yläpuolelle siiven kärjessä.

Tämä ”vuoto” saa aikaan sen, että kummankin siiven kärkeen muodostuu pyörteitä, ja pyörimissuunta on sellainen, että siiven takana oleva virtaus ajautuu alaspäin näiden kahden pyörteen vaikutuksesta, joista kumpikin muodostuu siiven kärkeen. Nettotuloksena on, että nostovoima ei ole enää suoraan ylöspäin. Se kallistuu hieman taaksepäin, mikä tarkoittaa, että osa nostovoimasta muuttuu nyt vastukseksi (osa nostovoimasta vetää nyt lentokonetta taaksepäin). Tämä on indusoitua vastusta eli nosteesta johtuvaa vastusta, ja se tapahtuu aina kolmiulotteisissa siivissä.

On monia tapoja minimoida nosteesta johtuva vastus. Jos teet lentokoneesta kevyemmän, jolloin tarvitaan vähemmän nostetta, indusoitu vastus on pienempi. Mitä leveämpi siiven jänneväli on, sitä pienempi on indusoitu vastus. Siksi purjelentokoneessa on leveä jänneväli. Lopuksi siipi voidaan muotoilla niin, että indusoitunut vastus pienenee, kuten viimeisimmässä 787-koneessa.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.