La portanza è la forza aerodinamica generata dai profili alari, come eliche, pale del rotore e ali, che si verifica con un angolo di 90 gradi rispetto all'aria in arrivo. Per quanto riguarda le pale del rotore, come quelle che si trovano su un elicottero, quando il bordo anteriore della pala colpisce il vento in arrivo, il forma del profilo genera un'area di alta pressione direttamente sotto e un'area di bassa pressione sopra la pala, con conseguente, sollevamento. Per determinare la quantità di portanza generata da una pala del rotore, useremo l'equazione della portanza
Comprendi ogni elemento dell'equazione della portanza. L significa forza di sollevamento, misurata in Newton; ρ significa densità dell'aria, misurata in chilogrammi per metro cubo; v2 significa velocità reale al quadrato, che è il quadrato della velocità dell'elicottero rispetto all'aria in arrivo, espressa in metri al secondo. Nell'equazione, A indica l'area del disco del rotore, che è semplicemente l'area della pala del rotore, espressa in metri quadrati. C
l indica il coefficiente di portanza adimensionale ad uno specifico angolo di attacco, che è l'angolo tra la linea di corda del rotore lama - una linea immaginaria tracciata attraverso il centro di un profilo alare che si estende dal bordo anteriore al bordo posteriore - e il bordo in arrivo aria. Cl è adimensionale, in quanto nessuna unità è attaccata ad esso; viene semplicemente visualizzato come un numero.Identificare i valori per ogni elemento dell'equazione della portanza. Nell'esempio di un piccolo elicottero a due pale, il disco del rotore viaggia a 70 metri al secondo (v). Il coefficiente di portanza delle pale è 0,4 (Cl). L'area in pianta del disco rotore è di 50 metri quadrati (A). Assumi un'atmosfera standard internazionale, in cui la densità dell'aria a livello del mare e 15 gradi Celsius è di 1,275 chilogrammi per metro cubo (ρ).
Inserisci i valori che hai determinato nell'equazione della vita e risolvi per L. Nell'esempio dell'elicottero, il valore di L dovrebbe essere 62.475 Newton.
Il valore di Cl è tipicamente determinato sperimentalmente e non può essere determinato a meno che non si conosca prima il valore di L. L'equazione per il coefficiente di portanza è la seguente: