Domanda:
Cos'è l'effetto suolo?
Steve V.
2013-12-23 12:49:38 UTC
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Abbiamo tutti sentito la spiegazione "agisce come un cuscino d'aria" lanciata casualmente dai CFI.

Ci sono anche molti libri e materiali di riferimento che forniscono una spiegazione dettagliata, accurata e completa di effetto suolo e che sono incomprensibili alla maggior parte degli studenti piloti.

Qual è il modo più semplice per spiegare con precisione l'effetto suolo?

https://en.wikipedia.org/wiki/Ground_effect_%28aircraft%29? In caso di paura, il giudizio del superlativo "più semplice" sarà basato sull'opinione.
@yankeekilo - Quel collegamento è esattamente il tipo di spiegazione che * non * sto cercando. Non solo è scritto con il più linguaggio tecnico possibile, ma salta i passaggi nella spiegazione.
Ok. - Attendo con ansia le risposte, l'eliminazione di tutti i termini tecnici comporta il rischio di semplificazione eccessiva.
Sono deluso dalla maggior parte di queste risposte perché quelle corrette sono troppo complesse e quelle semplici sono state votate in basso probabilmente perché sono troppo semplicistiche.
Il confronto del "cuscino d'aria" è in realtà piuttosto accurato. La spiegazione di Phillipe è più specifica, ma in realtà non è altro che * come * o * perché * ottieni quel cuscino d'aria tra le ali e il suolo.
Non so che aspetto avesse l'articolo di wikipedia al momento di questo post, ma la [versione attuale del 29 aprile 2017] (https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Ground_effect_ (aerodynamics ) & oldid = 774952149 # Principle_of_ground_effect) in realtà non sembra poi così male. Non so nulla di tutto questo e per me ha senso (anche se potrei essere stato "innescato" leggendo prima le risposte qui).
Dieci risposte:
#1
+25
Philippe Leybaert
2013-12-24 04:42:18 UTC
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È impossibile dare una spiegazione corretta E semplice, credo. Lo spiegherei in questo modo se mi chiedessero:

Il downwash dalle ali e la componente verso il basso dei vortici delle estremità delle ali creano un'area di pressione più alta del normale sotto le ali perché l'aria colpisce il suolo e non può "sfuggire", aumentando la portanza.

La resistenza indotta è ridotta perché i vortici dell'estremità alare (che causano resistenza) non possono svilupparsi completamente vicino al suolo.

"Downwash dalle ali" e "componente verso il basso dei vortici dell'estremità alare" sono solo una cosa, non due cose diverse!
La tua seconda frase è sufficiente.
#2
+22
Peter Kämpf
2014-12-29 06:26:22 UTC
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Per una semplice e risposta corretta, devi prima comprendere la resistenza indotta.

Leggi questa risposta se non sei sicuro.

Versione corta: l'ala crea portanza deviando l'aria verso il basso. La resistenza indotta è la conseguenza di questa deflessione, poiché la forza risultante di questo processo di deflessione è inclinata all'indietro della metà dell'angolo di deflessione. A causa dell'inclinazione all'indietro, la forza ha una componente orizzontale, che punta all'indietro. Questa è la resistenza indotta.

streamlines around a wing and direction of impulses

L'effetto suolo impedirà a questo campo di flusso di svilupparsi completamente, perché l'aria non può fluire nel terreno. Di conseguenza, l'angolo di deflessione è inferiore, e anche la sua componente orizzontale, cioè la resistenza.

Lo stesso accade davanti all'ala, dove viene limitato anche il movimento verso l'alto dell'aria davanti al punto di ristagno. Un'altra conseguenza di ciò è una ridotta pendenza della curva di portanza nell'effetto suolo.

La portanza è maggiore rispetto alla resistenza indotta rispetto al caso a flusso libero perché l'ala blocca in qualche modo il deflusso di aria sul bordo d'uscita, e questo si traduce in una maggiore pressione sulla parte inferiore dell'ala rispetto alla custodia a flusso libero.

Questa spiegazione "effetto cuscino" è in realtà abbastanza corretta. La pressione che solleva l'aereo non è creata solo dall'accelerazione dell'aria verso il basso, ma anche dalla pressione del pistone. Questo effetto scompare quando l'ala è abbastanza lontana dal suolo.

#3
+9
DeltaLima
2013-12-24 04:34:30 UTC
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Il terreno funge da specchio aerodinamico. Quando l'ala si avvicina alla superficie è come se un'ala rovesciata provenisse dal basso. Le loro aree di alta pressione si amplificano a vicenda, aumentando l'efficienza e riducendo così la resistenza.

Termini tecnici: l'effetto suolo produce una "forza dell'immagine". Questa forza dell'immagine fornisce il 100% della portanza ... fintanto che l'altezza dell'ala è di gran lunga inferiore a un'apertura alare. Inoltre, l'effetto suolo è un effetto tridimensionale che coinvolge l'apertura alare e l'eliminazione dei vortici, quindi un tipico diagramma del profilo alare (sezione del profilo alare con linee di flusso) non può spiegarlo.
#4
+9
MishaP
2013-12-26 23:38:49 UTC
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Questa è la mia semplificazione, non è l'intera storia, ma copre l'essenziale.

Sollevamento: quando sei nello spazio libero, l'alta pressione sotto la tua vela si dissipa nell'aria circostante. Quando sei in effetto suolo, l'alta pressione sotto l'ala incontra un solido incomprimibile, e quindi non può dissiparsi così rapidamente, causando una pressione più alta sotto l'ala, e quindi più portanza.

Drag: When you ' In uno spazio libero, la scia (turbolenta, a bassa pressione) dietro l'aereo si dissipa senza impedimenti fino a diventare uniforme con l'atmosfera circostante. Quando sei in effetto suolo, l'aria vicino al suolo assorbe questa dissipazione più rapidamente perché deve sfregare contro il suolo (più attrito dell'aria nello spazio libero). Inoltre, i vortici dell'estremità dell'ala incontrano il suolo e si dissipano molto più velocemente che nello spazio libero.

Sospetto che il motivo per cui GE sia legato alla lunghezza dell'ala sia perché più lunga è la tua ala, più forti sono i tuoi vortici all'estremità dell'ala, e l'aria in eccesso deve viaggiare lateralmente per uscire dalla zona di alta pressione sotto l'ala.

#5
+6
Andy Levesque
2013-12-24 00:27:10 UTC
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Spiegazione semplice:

Quando è fuori dall'effetto suolo, l'aria sul fondo dell'ala ha molto spazio per muoversi. Quando si è in effetto suolo, l'aria sul fondo dell'ala non può muoversi altrettanto bene e quindi spinge l'aereo verso l'alto per cercare di fare più spazio.

In che modo questo riduce la resistenza indotta?
Hai chiesto semplificato.
#6
+2
Koyovis
2017-04-29 22:01:06 UTC
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in volo normale alto dal suolo, le ali creano portanza deviando un flusso d'aria verso il basso. Questo non è possibile vicino al suolo: l'aria non viaggia attraverso la superficie del suolo.

Immagina il flusso d'aria verso il basso che viene rimbalzato indietro e l'aumento della pressione sotto l'ala. Ciò accade in parte alla ala, non solo dietro di essa, perché a velocità subsoniche l'aria viene divisa davanti all'ala.

Quindi, nell'effetto suolo, la portanza è creato spingendo l'aria verso il basso e da una maggiore pressione statica sotto l'ala, come un hovercraft. E l'aumento della pressione non viene fornito con una penalità di resistenza indotta. E questa è la differenza principale: la resistenza totale è inferiore nell'effetto suolo rispetto al volo normale.

#7
  0
ericnutsch
2015-10-28 10:04:24 UTC
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L'ala spinge l'aria verso il basso.

In volo, quell'aria spinge sull'altra aria che si muove.

Nell'effetto suolo, quell'aria spinge sul terreno che non si muove.

Spingere cose che si muovono è più difficile che spingere cose che non si muovono. Come camminare sulla sabbia o camminare sul marciapiede.

#8
  0
Pod
2017-12-24 18:52:15 UTC
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Ciò che accade dietro il bordo di uscita è sicuramente irrilevante.

L'ala ha un angolo di incidenza rispetto al suolo, quindi c'è un effetto cuneo sotto di essa, presumibilmente aumentando la pressione sotto la parte anteriore della corda e meno sotto la parte posteriore a causa degli effetti venturi.

A me sembra un effetto cuscino e il flusso d'aria sopra l'ala viene deviato e la pressione ridotta, come sarebbe in altitudine.

#9
-1
George Doolittle
2019-07-21 08:25:10 UTC
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Dai un'occhiata ai pellicani in volo e vedrai l '"effetto suolo" al lavoro! Non complicato e più facilmente osservabile sull'acqua e non Terra Firma. Per i grandi video di YouTube semplicemente Google "veicolo effetto suolo" e in particolare la fantastica creazione dell'URSS durante la Guerra Fredda (1948-1989). "Effetto suolo" è la portanza ... e in effetti la velocità in avanti ... acquisita quando si "naviga" appena sopra una superficie preferibilmente acquosa. In termini nautici è noto come "spostamento" (al contrario di galleggiabilità) ma in realtà stai spostando l'aria appena sopra l'acqua invece di essere su o in quella superficie fisica. Anche in questo "spazio" esistono molte realtà finite e interessanti.

Dovresti aggiungere il link al video che hai menzionato. Inoltre, puoi sottolineare ciò che la tua risposta aggiunge a quella esistente.
#10
-5
David Schwartz
2013-12-26 01:53:16 UTC
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Vicino al suolo, il suolo può sollevarsi sull'aereo, dandogli più portanza.

Pensavo che la resistenza ridotta fosse il fattore principale nell'effetto suolo, che causa un aumento della portanza?
Non c'è alcuna differenza. La portanza aumentata per la stessa resistenza è uguale alla resistenza ridotta per la stessa portanza.
@DavidSchwartz No, non è la stessa cosa. Supponi di andare al mercato con \ $ 5. Se accetti l'offerta della prima bancarella di una dozzina di mele per $ 5, torni a casa con 12 mele e senza soldi. Se accetti l'offerta della seconda bancarella di una dozzina di mele per \ $ 4, torni a casa con 12 mele e \ $ 1 di resto. Se accetti l'offerta della terza bancarella di 15 mele per \ $ 5, torni a casa con 15 mele e senza soldi. La seconda e la terza bancarella ti danno lo stesso rapporto portanza / resistenza ma si comportano in modo notevolmente diverso.
@DavidRicherby: David è su qualcosa qui, anche se non lo spiega. Alla fine, il suolo supporta tutti gli aerei in alto, ma nel caso dell'ala in effetto suolo questo supporto è più mirato.
@DavidRicherby La tua analogia mostra perché il tuo argomento non è corretto. Nella tua analogia, non è possibile scegliere il totale preso. Ma un pilota può scegliere la quantità totale di portanza + trascinamento da sostenere muovendo lo stick avanti e indietro.


Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 3.0 con cui è distribuito.
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