L'ascensore è la forza aerodinamica generata da profili alari - come eliche, pale del rotore e ali - che si verifica con un angolo di 90 gradi rispetto all'aria in arrivo. Rispetto alle pale del rotore - come quelle che si trovano su un elicottero - quando il bordo anteriore della pala colpisce il vento in arrivo, la forma del profilo aerodinamico 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 di portanza L = ½ ρv2ACL.
Comprendi ogni elemento dell'equazione limite L = ½ ρv2ACL. L indica la forza di sollevamento, misurata in Newton; ρ indica la densità dell'aria, misurata in chilogrammi per metro cubo; v2 indica il vero quadrato della velocità, 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. CL indica il coefficiente di portanza senza dimensioni in corrispondenza di un angolo di attacco specifico, ovvero l'angolo tra la linea di corda della pala del rotore - una linea immaginaria tracciata attraverso il centro di un profilo aerodinamico che si estende dal bordo anteriore al bordo posteriore - e il aria in arrivo. CL è senza dimensioni, in quanto non vi sono unità collegate; viene semplicemente visualizzato come un numero.
Identificare i valori per ciascun elemento dell'equazione dell'ascensore. Nell'esempio di un piccolo elicottero con due pale, il disco del rotore viaggia a 70 metri al secondo (v). Il coefficiente di portanza per le pale è 0,4 (CL). L'area planform del disco del 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 sia di 1,275 chilogrammi per metro cubo (ρ).
Inserisci i valori che hai determinato nell'equazione della vita e risolvi per L. Nell'esempio di elicottero, il valore per L dovrebbe essere 62.475 Newton.
Il valore per CL è in genere determinato sperimentalmente e non può essere determinato se non si conosce prima il valore di L. L'equazione per il coefficiente di portanza è la seguente: CL = 2L / ρv2A.