Soru:
Uyanık türbülansı neden batar?
Daniele Procida
2017-03-20 03:59:24 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Bu hafta bir A380'in uyanma türbülansıyla karşılaştıktan sonra bir Challenger 604 iş jetinin yuvarlanmasının dikkate değer bir hikayesi var.

FL340'ta bir Challenger 604 Male-Abu Dabi'den çalışan bir A380'i, Umman, Maskat'ın yaklaşık 630 deniz mili güneydoğusundaki 1000 fit yukarıda, Umman Denizi üzerinden FL350'de ters yönden geçti.

Kısa bir süre sonra (1-2 dakika) uçak, uçağı kontrolsüz bir dönüşe gönderen uyanıklık türbülansıyla karşılaştı, uçağı en az 3 kez (muhtemelen 5 kez) döndürdü, her iki motor da alevlendi, uçak mürettebat uçağı kurtarana kadar yaklaşık 10.000 fit kaybetti, motorlar ve Maskat'a yönlendir. Uçak, G kuvvetleri nedeniyle tamir edilemeyecek şekilde hasar aldı ve iptal edildi.

Daha sonra, türbülansın battığını keşfettim; Wikipedia 'ya göre:

Rakımda, girdaplar dakikada 90 ila 150 metre hızla batar ve jeneratörün uçuş seviyesinin yaklaşık 150 ila 270 metre altında sabitlenir uçak.

İş jetimi nereye uçmayacağımı artık biliyorum ...

Yanlış varsayım

(Aşağıdaki kabul edilen yanıta bakın)

Muhtemelen girdaplar, çırpıldıkları havadan daha yoğun oldukları için batıyorlar, ancak neden daha yoğun oldukları benim için net değil.

[Bir uçak uyanma türbülansı nasıl oluşturur?] 'Un olası kopyası (http://aviation.stackexchange.com/questions/8877/how-does-an-aircraft-form-wake-turbulence)
Yinelenen bir soru olsun ya da olmasın, bu Q'nun cevabı bu cevapta yer almaktadır. Esasen, asansörün oluşması havayı aşağıya "zorlar". Bu aşağı doğru momentum, girdaplara (yani türbülans uyanmasına) neden olan şeydir. Girdaplar, onlara neden olan aşağı doğru yön değiştiren hava ile batar. Sonunda, "hareket halindeki" her şey gibi, aşağı doğru hareket eden bu hava da durur.
Bir cevabın başka bir sorunun cevabında yer alması, soruyu mükerrer yapmaz ...
Uçak, havayı aşağı doğru iterek yukarı kalkar.
Iki yanıtlar:
Peter Kämpf
2017-03-20 05:44:01 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Kaldırma, havanın aşağıya doğru hızlanmasıyla oluşturulur. Aynısı uyanma türbülansı için de geçerlidir: Girdaplar, dümen suyunun bıraktığı boşluğu doldurmaya çalışan çevreleyen havadan gelen aşağı doğru hareket eden hava şeridi ( uyanma) arasındaki sınırda oluşur.

Sürtünme sonunda dümen suyunun kinetik enerjisini dağıtacaktır, ancak ağır uçak olması durumunda hareket birkaç dakika devam edecektir. O zamana kadar yüzlerce fit batacak veya yere çarpacak. Bu, atalet tarafından yönlendirilir; Atmosferik atlatma hızı adyabatik hızın üzerinde olmadığı ve uyanma, artan atmosfer basıncından çevredeki havadan daha az ısınmadığı sürece yoğunluk farklılıkları yoktur.

Sonuçta havadan daha ağır olanların ağırlığı araç yerde daha yüksek basınçlı bir alan tarafından destekleniyor. Bazı mekanizmaların ağırlık kuvvetini uçan uçaktan yere aktarması gerekir ve bu aşağı doğru hareket eden dümen suyudur. Yavaşça dağıldığında, altında biraz daha yüksek bir hava basıncı bırakacaktır. Bu, süpersonik hızda gerçekleştiğinde, daha odaklanmış basınç değişikliği, yerde duyulabilecek kadar yüksektir.

MrBrushy
2017-03-20 18:31:33 UTC
view on stackexchange narkive permalink

@ PeterKampf'ın cevabı (her zamanki gibi) kendi başına mükemmel bir şekilde güzel.

Ona bakmanın başka bir yolunu ekleyeceğim, ilgilendiğiniz girdaplara daha fazla odaklanmıştım. Bakmanın bir yolu hava akışı, basitçe iki zıt girdaptan oluştuğunu hayal etmektir.

İşte böyle başlar: kanadın yarattığı aşağı iniş, iki kanat ucu girdap oluşumunu tetikler, kolay şu ünlü resimde bakın: Plane inducing vortices in its downwash

Artık girdapları açıkça görebilirsiniz:

  • Ters (sol saat yönünde, sağ Saat yönünün tersine)
  • Simetri ile aynı güçte (hareket eden havadan aynı miktarda dönme enerjisini tutarlar)
  • Sonsuz erişime sahip olduklarını hayal edebilirsiniz (daha güçlü olsalar da kendi merkezlerinde ve etkileri yok olana kadar daha zayıf bir mesafede).

Şimdi anahtar, her ikisinin de birbirleriyle etkileşime girmesi (köşeler matematiksel katkı):

  • Soldaki (neredeyse) tek tip Sağdaki tüm havanın aşağıya doğru hareketi (sağ worteks dahil)
  • Ve bunun tersi, sağ girdap, solundaki tüm havanın (neredeyse) tekdüze bir aşağı doğru hareketini uygular. sol wortex).

Elbette her ikisi de aradaki havaya aşağı doğru bir hareket uygular (bu aşağı akımın kendisi).

Birleşik etki kuvvetli > T = T + 1'de, her vorteks diğerini biraz daha aşağıya çevirmiş olacak . Daha sonra yine aynı konfigürasyonda olacaklar (iki zıt girdap, yan yana ve aynı güçte) ve bu, zeminle etkileşene veya sürtünmeye (viskozite) dağılıncaya kadar devam edecek.


Bu, girdap sürekliliğinin hala ataletin sonucu olmasıyla aynı şeye bakmanın başka bir yoludur. Ayrıca bu şema, her bir girdap tarafından tetiklenen akış hızlarının görselleştirilmesine yardımcı olabilir (her iki hız akışının da toplayıcı olduğunu ve üst üste binmesi gerektiğini unutmayın: enter image description here


Düzenleme: Her şey kaldırma çizgisi teorisine, özellikle de at nalı girdabına dayanmaktadır. Girdap etkileşimlerinin birkaç iyi videosunu buldum. İşte birdir.

İki vorteks tam bir kanat açıklığı uzaklıkta olduğundan, sağ vorteksin yakınlığındaki sol vorteks tarafından indüklenen akışın tekdüze aşağı olduğunu düşünebilirsiniz. Hız merkeze ofsete diktir, bu nedenle hız aşağı doğrudur. Her yerde durum böyle değil: girdabın üstünde hız içe doğru. Aşağıda, dışarı doğru. Kanat açıklığının ötesindeki hız yukarı doğru. Ancak bu bölgelerdeki bu hızlar, ters girdapla ilgilenmiyor.

Bu arada, sigara içenler vorteks halkaları oluşturabilir. Bunlar aynı fenomendir, sadece düzlemsel simetri yerine silindirik simetri ile. Veya sigara içmiyorsanız, bunları yüzme havuzunda yapabilirsiniz (Evet, keman zamanı!)

Sezgim bana, diğerine bir hareket empoze ettiğimde, her vorteksin zıt bir hareket deneyimleyeceğini söylüyor. Sol girdabın dönüşü sağ girdabı aşağı itme eğilimindeyse, aynı zamanda yukarı tırmanma etkisine de sahip olacaktır. Neden durum böyle değil?
Çünkü eşzamanlı, simetrik bir etki. Yan yana dururlar: Sağ taraf döndürülmeden ve sol tarafın altına sıkıştırılmadan önce, sol da eşzamanlı olarak aşağı indirildi, bu yüzden hala düzdürler. Bir girdap küresel olarak bir dönme hareketi oluştururken, biz merkezden uzakta, yerel etkilerle daha çok ilgilendiğimizi hayal etmelisiniz. Yeterince uzak, genellikle oldukça tekdüze. Efektin bir videosunu bulmaya çalışacağım.


Bu Soru-Cevap, otomatik olarak İngilizce dilinden çevrilmiştir.Orijinal içerik, dağıtıldığı cc by-sa 3.0 lisansı için teşekkür ettiğimiz stackexchange'ta mevcuttur.
Loading...