Калькулятор подъёмной силы крыла

Подъёмная сила определяет, какую массу унесёт крыло на заданной скорости. Авиамоделист по ней оценивает скорость сваливания и допустимую взлётную массу модели.

Какие данные нужны.

• Скорость потока, м/с: 54 км/ч = 15 м/с.
• Площадь крыла, кв. м.
• Коэффициент подъёмной силы - зависит от профиля и угла атаки; для типичных профилей 0,3-1,5.
• Плотность воздуха - по умолчанию 1,225 кг/куб. м (у земли при 15 градусах Цельсия).

Как читать результат. Скоростной напор, подъёмная сила в ньютонах и масса, которую крыло удержит в горизонтальном полёте.

Скорость важнее всего. Подъёмная сила растёт пропорционально квадрату скорости: вдвое быстрее - вчетверо больше подъёмная сила.

Про винт. Лопасть винта - тоже крыло, но скорость потока вдоль неё разная; этот калькулятор считает крыло с одной скоростью потока.

Типичная ошибка. Вводят скорость в км/ч - подъёмная сила завышается почти в 13 раз.

Уравнение подъёмной силы (учебники аэродинамики, например Краснов Н. Ф., "Аэродинамика").

Напор = 1/2 * Плотность * Скорость^2 скоростной напор, Па
Подъёмная сила = Напор * Площадь * Коэффициент Н
Масса = Подъёмная сила / 9,81 удерживаемая масса, кг

Плотность - плотность воздуха, кг/куб. м; скорость - м/с; площадь крыла - кв. м; коэффициент - коэффициент подъёмной силы.

Точность. Напор и сила - до 1 знака после запятой, масса - до 2.

Когда ответа нет. Не введён коэффициент подъёмной силы, скорость или площадь - подъёмная сила не считается.

Примеры.

Авиамодель: 15 м/с, 0,5 кв. м, коэффициент 0,8
 Напор = 0,5 * 1,225 * 225 примерно 137,8 Па
 Подъёмная сила = 137,8125 * 0,5 * 0,8 примерно 55,1 Н, Масса примерно 5,62 кг
Лёгкий самолёт: 30 м/с, 16 кв. м, коэффициент 0,5, плотность 1,2
 Подъёмная сила = 0,5 * 1,2 * 900 * 16 * 0,5 = 4320 Н