Il sollevamento è la forza aerodinamica generata dai profili aerodinamici - come eliche, pale del rotore e alette - che si verifica a un angolo di 90 gradi rispetto all'aria in arrivo. Per quanto riguarda le pale del rotore - come quelle presenti 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 al di sotto e un'area di bassa pressione al di sopra della pala , risultante in ascensore. Per determinare la quantità di portanza generata da una pala del rotore, useremo l'equazione dell'ascensore L = ½ ρv2ACL.
Comprendere 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 la vera velocità relativa al quadrato, che è il quadrato della velocità dell'elicottero rispetto all'aria in arrivo, espressa in metri al secondo. Nell'equazione, A indica un'area del disco del rotore, che è semplicemente l'area della pala del rotore, espressa in metri quadrati. CL indica il coefficiente di portanza adimensionale ad un angolo di attacco specifico, che è l'angolo tra la linea di corda della pala del rotore - una linea immaginaria disegnata attraverso il centro di un profilo alare che si estende dal bordo di attacco al bordo di uscita - e il aria in arrivo. CL è senza dimensione, in quanto nessuna unità è collegata ad essa; viene semplicemente visualizzato come un numero.
Identifica i valori per ogni elemento dell'equazione di sollevamento. 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 della forma del disco del rotore è di 50 metri quadrati (A). Assumi l'atmosfera standard internazionale, in cui la densità dell'aria al livello del mare e di 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 per L dovrebbe essere 62.475 Newton.
Il valore per CL è tipicamente determinato sperimentalmente e non può essere determinato se non si conosce prima il valore di L. L'equazione per il coefficiente di portanza è come segue: CL = 2L /ρv2A.