항상 좋은 영상을 준비해주셔서 감사드리고, 영상과 서적을 만드는 수고를 존경합니다. 그런데 영상(4:52 이후)에서 동압이 커질수록, 면적이 커질수록 양력 계수의 크기가 작아진다고 설명을 해주셨는데, 수식으로 보면 맞는 설명이지만 아래와 같은 이유로 보완이 필요할 것 같습니다. 비행연구원님처럼 컨텐츠를 준비하는 것 보다, 저같이 지적이나 하는 것이 엄청 쉬운 일이라는 것은 알고 있어 약간은 송구스러운 마음을 가지고 의견을 드립니다. 말씀을 드리는 취지는 다음과 같습니다. 동일한 에어포일에 대하여... 자유류의 특성이 크게 변하지 않는다고 가정할 경우 1. 동압이 커지면 양력이 그에 상응하여 증가를 합니다. 2. 면적이 커지면 양력이 그에 상응하여 증가를 합니다. 3. 결과적으로 분모와 분자가 각각 변화를 하게 되는데, 그 비율은 양력 계수의 값과 계속 동일하게 유지됩니다. 이러한 사실은 잘 아시겠지만 많은 실험적, 이론적, 해석적으로 알려진 결과입니다. 결과적으로 동일한 비행조건 또는 자유류 조건 하에서 익형 또는 날개의 특성을 나타내는 특성 값으로, 대기 조건이 변화(예시, 레이놀즈 수 변화 등)나 비행 조건의 변화(예시, 마하수 변화에 따른 압축성 효과) 등이 반영되지 않는다고 가정하는 설명의 범위에서는, 양력계수의 값이 날개 면적이나 동압이 증가한다고 계수가 작아진다고 말하기는 어려울 것 같습니다. 따라서, 1) 특정한 에어포일 또는 날개 A,B에 대하여 '동일한 비행조건(동압) 및 형상(면적)에서 A가 B보다 적은 양력이 발생하는 경우, A가 B보다 작은 양력 계수를 가진다.' 또는 2) 특정한 에어포일 또는 날개 A에 대하여 '동일한 비행조건(동압) 및 형상(면적)에서 작은 양력이 발생하는 경우, 작은 양력 계수를 가진다.' 라고 설명을 해주시는 것이 조금 더 좋을 것 같다라는 생각이 듭니다.
성원에 감사드립니다. 좋은 의견 참고하도록 하겠습니다. 양력계수 관계식에 관해서 보충 설명드리겠습니다. 양력의 지배적 요소는 면적과 속도입니다. 그리고 양력계수의 지배적 요소는 에어포일 모양과 받음각입니다. (물론 다른 요소들도 있음) 면적이 증가하면 양력이 증가합니다. 이것은 노출되는 면적이 증가하는 것을 의미하는 것으로 그에 따른 형상항력이나 마찰항력 등이 함께 증가합니다. 따라서 양력계수 측면에서 분석했을 때 면적의 증가는 양력계수의 감소 요소가 됩니다. 같은 맥락에서 동압이 증가하면 양력이 증가합니다. 양력이 증가하면 유도항력이 함께 증가합니다. 따라서 양력계수 측면에서 보았을 때 동압의 증가는 양력계수의 감소 요소가 됩니다. 이 관계를 설명하고 있는 것이 "양력계수" 공식입니다. 참고가 되었으면 합니다. 감사합니다.
추가 설명 감사드립니다. 우선 구글에 There is a rather clever way that aerodynamicists group information about airfoils 라고 검색을 해보시면 The Lift Coefficient라는 NASA의 글을 확인하실 수 있습니다. 해당 글에서는 양력이 면적과 동압에 선형 비례한다고 나와있습니다. 그리고 이 비율이 바로 양력 계수이고, 양력 계수의 크기는 익형의 두께와 캠버, 받음각 변화에 관련이 있다고 나와있습니다. 말씀하여주신 설명에서 어떤 배경지식이 더 함축되어 있는지는 모르겠으나, 양력이 아닌 양력계수의 크기가 면적과 동압에 영향을 받는다는 설명은 바람직하지 않는 것 같습니다. 레이놀즈 수(점성), 마하수, 캠버각, 세장비(3차원 효과 등), 조종면 모양, 두께, 받음각 변화에 따라 양력계수를 나타낸 자료는 있지만 면적 및 동압 변화에 따라 나타낸 자료가 없는 이유가 이러한 이유라고 보시면 될 것 같습니다. 그리고 면적, 동압에 따라서 양력계수의 값이 변한다면, 애시당초 양력을 양력계수로 무차원화 하는 과정에 면적과 동압이 등장하지 않을 것 입니다. 설계 과정을 말씀하여 주셨는데, 해주신 설명을 따를 경우 필요한 양력, 항력의 크기를 구하여 면적을 정하고 Cl 값으로 익형을 선정하는 과정, 또는 Cl값으로 익형을 정하여 면적을 결정하는 과정을 취할 수 없어집니다. 항력의 경우도 양력과 마찬가지로, a history of aerodynamics에 나온 바와 같이 1490년 (면적에 비례) 및 1600년대(속도의 제곱(동압)에 비례)한다는 사실이 이론적, 실험적으로 밝혀졌고, 1759년~1923년 사이의 현대적 형태의 양력, 항력계수가 계산적 정립되는 과정을 보아도 면적과 동압이 양력계수의 값을 변화시킨다고 볼 수 있는 관계식 및 과정은 찾아보기 어렵습니다. 아마 동일한 수식을 어떻게 해석하느냐의 차이일 것인데, 양력을 무차원화 하는 의미와 취지, 그리고 그 과정을 생각하면 두 파라미터가 양력계수의 크기에 영향을 준다는 해석에 오류가 있다고 보는 것이 맞다고 생각합니다.
항상 좋은 영상을 준비해주셔서 감사드리고, 영상과 서적을 만드는 수고를 존경합니다.
그런데 영상(4:52 이후)에서 동압이 커질수록, 면적이 커질수록 양력 계수의 크기가 작아진다고 설명을 해주셨는데,
수식으로 보면 맞는 설명이지만 아래와 같은 이유로 보완이 필요할 것 같습니다.
비행연구원님처럼 컨텐츠를 준비하는 것 보다,
저같이 지적이나 하는 것이 엄청 쉬운 일이라는 것은 알고 있어 약간은 송구스러운 마음을 가지고 의견을 드립니다.
말씀을 드리는 취지는 다음과 같습니다.
동일한 에어포일에 대하여...
자유류의 특성이 크게 변하지 않는다고 가정할 경우
1. 동압이 커지면 양력이 그에 상응하여 증가를 합니다.
2. 면적이 커지면 양력이 그에 상응하여 증가를 합니다.
3. 결과적으로 분모와 분자가 각각 변화를 하게 되는데, 그 비율은 양력 계수의 값과 계속 동일하게 유지됩니다.
이러한 사실은 잘 아시겠지만 많은 실험적, 이론적, 해석적으로 알려진 결과입니다.
결과적으로 동일한 비행조건 또는 자유류 조건 하에서 익형 또는 날개의 특성을 나타내는 특성 값으로,
대기 조건이 변화(예시, 레이놀즈 수 변화 등)나 비행 조건의 변화(예시, 마하수 변화에 따른 압축성 효과) 등이 반영되지 않는다고 가정하는 설명의 범위에서는,
양력계수의 값이 날개 면적이나 동압이 증가한다고 계수가 작아진다고 말하기는 어려울 것 같습니다.
따라서,
1) 특정한 에어포일 또는 날개 A,B에 대하여
'동일한 비행조건(동압) 및 형상(면적)에서 A가 B보다 적은 양력이 발생하는 경우, A가 B보다 작은 양력 계수를 가진다.'
또는
2) 특정한 에어포일 또는 날개 A에 대하여
'동일한 비행조건(동압) 및 형상(면적)에서 작은 양력이 발생하는 경우, 작은 양력 계수를 가진다.'
라고 설명을 해주시는 것이 조금 더 좋을 것 같다라는 생각이 듭니다.
성원에 감사드립니다.
좋은 의견 참고하도록 하겠습니다.
양력계수 관계식에 관해서 보충 설명드리겠습니다.
양력의 지배적 요소는 면적과 속도입니다.
그리고 양력계수의 지배적 요소는 에어포일 모양과 받음각입니다.
(물론 다른 요소들도 있음)
면적이 증가하면 양력이 증가합니다. 이것은 노출되는 면적이 증가하는 것을 의미하는 것으로 그에 따른 형상항력이나 마찰항력 등이 함께 증가합니다. 따라서 양력계수 측면에서 분석했을 때 면적의 증가는 양력계수의 감소 요소가 됩니다.
같은 맥락에서 동압이 증가하면 양력이 증가합니다. 양력이 증가하면 유도항력이 함께 증가합니다. 따라서 양력계수 측면에서 보았을 때 동압의 증가는 양력계수의 감소 요소가 됩니다.
이 관계를 설명하고 있는 것이 "양력계수" 공식입니다.
참고가 되었으면 합니다.
감사합니다.
추가 설명 감사드립니다.
우선 구글에 There is a rather clever way that aerodynamicists group information about airfoils 라고 검색을 해보시면 The Lift Coefficient라는 NASA의 글을 확인하실 수 있습니다.
해당 글에서는 양력이 면적과 동압에 선형 비례한다고 나와있습니다.
그리고 이 비율이 바로 양력 계수이고, 양력 계수의 크기는 익형의 두께와 캠버, 받음각 변화에 관련이 있다고 나와있습니다.
말씀하여주신 설명에서 어떤 배경지식이 더 함축되어 있는지는 모르겠으나, 양력이 아닌 양력계수의 크기가 면적과 동압에 영향을 받는다는 설명은 바람직하지 않는 것 같습니다.
레이놀즈 수(점성), 마하수, 캠버각, 세장비(3차원 효과 등), 조종면 모양, 두께, 받음각 변화에 따라 양력계수를 나타낸 자료는 있지만 면적 및 동압 변화에 따라 나타낸 자료가 없는 이유가 이러한 이유라고 보시면 될 것 같습니다.
그리고 면적, 동압에 따라서 양력계수의 값이 변한다면, 애시당초 양력을 양력계수로 무차원화 하는 과정에 면적과 동압이 등장하지 않을 것 입니다.
설계 과정을 말씀하여 주셨는데, 해주신 설명을 따를 경우 필요한 양력, 항력의 크기를 구하여 면적을 정하고 Cl 값으로 익형을 선정하는 과정, 또는 Cl값으로 익형을 정하여 면적을 결정하는 과정을 취할 수 없어집니다.
항력의 경우도 양력과 마찬가지로, a history of aerodynamics에 나온 바와 같이 1490년 (면적에 비례) 및 1600년대(속도의 제곱(동압)에 비례)한다는 사실이 이론적, 실험적으로 밝혀졌고,
1759년~1923년 사이의 현대적 형태의 양력, 항력계수가 계산적 정립되는 과정을 보아도 면적과 동압이 양력계수의 값을 변화시킨다고 볼 수 있는 관계식 및 과정은 찾아보기 어렵습니다.
아마 동일한 수식을 어떻게 해석하느냐의 차이일 것인데, 양력을 무차원화 하는 의미와 취지, 그리고 그 과정을 생각하면 두 파라미터가 양력계수의 크기에 영향을 준다는 해석에 오류가 있다고 보는 것이 맞다고 생각합니다.
4:11 동압은 (대기속도 제곱) x (밀도) / 2 인것으로 알고 있습니다.