Братья Райт и образование - 2

Слабая подъёмная сила, создаваемая крыльями их планёров, привела братьев Райт к тому, чтобы подвергнуть сомнению точность данных Лилиенталя, а также «коэффициент Смитона» для давления воздуха, который использовался в течение более чем 100 лет и был частью принятого уравнения для подъёмной силы.

Расчёт подъёмной силы
L = k S V 2 C L , {\displaystyle L=k\,S\,V^{2}\,C_{L},} {\displaystyle L=k\,S\,V^{2}\,C_{L},}

где

L подъёмная сила в фунтах,
k коэффициент давления воздуха (коэффициент Смитона),
S общая площадь поверхности в квадратных футах,
V скорость относительно воздуха в милях в час,
CL коэффициент подъёмной силы (изменяется в зависимости от формы крыла).

Копия аэродинамической трубы братьев Райт в Центре авиации и космонавтики в Вирджинии

Формула для расчёта, которой пользовались братья Райт (а ранее Лилиенталь) позволяла рассчитывать подъёмную силу для крыльев разной формы. На основании данных, полученных при запусках воздушных змеев и планёров, Уилбер определил (и это подтвердили последующие испытания), что число Смитона составляет около 0,0033, а не 0,0054, как было общепринято и что приводило к ошибке в расчётах.

Вернувшись домой, братья установили на велосипед миниатюрное крыло Лилиенталя и противодействующую пластину на третье, горизонтальное свободновращающееся колесо велосипеда перед рулём[40]. Результаты, основанные на времени поворота третьего колеса, подтверждали их подозрения относительно расчёта подъёмной силы, однако были недостаточно надёжны и требовали усовершенствования прибора. Братья Райт также сделали вывод о том, что эмпирические исследования с крыльями различной формы на полноразмерных планёрах слишком дороги и отнимали много времени. Отложив свой велосипед с третьим колесом, они создали аэродинамическую трубу и стали проводить систематические испытания на миниатюрных крыльях с октября по декабрь 1901 года. Изобретённые ими «весы» для удерживания крыльев в туннеле, были сделаны из велосипедных спиц и металлолома и выглядели весьма неэстетично, однако были настолько же важны для окончательного успеха, как и их планёры.[41] Устройство братьев Райт для измерения подъёмной силы позволило сделать расчёт коэффициентов для каждого типа крыла.[42] Также они могли наблюдать работу крыльев через стекло в верхней части аэродинамической трубы.

Братья Райт и образование - 2

Слабая подъёмная сила, создаваемая крыльями их планёров, привела братьев Райт к тому, чтобы подвергнуть сомнению точность данных Лилиенталя, а также «коэффициент Смитона» для давления воздуха, который использовался в течение более чем 100 лет и был частью принятого уравнения для подъёмной силы.

Расчёт подъёмной силы
L = k S V 2 C L , {\displaystyle L=k\,S\,V^{2}\,C_{L},} {\displaystyle L=k\,S\,V^{2}\,C_{L},}

где

L подъёмная сила в фунтах,