ノズルの前進速度だけで推力を発生させることはできますか?
すでに空気に対して相対運動しているノズルが、その内部を通過する空気を加速することによって推力を生成できないのはなぜですか?
それでは、各翼に1つずつ取り付けられた、2つの収束ノズル(ファンや燃焼燃料なし)を備えたグライダーにいるとしましょう。通過する空気は連続性のためにスピードアップし、飛行機に前進力を与えるべきではありませんか?
明らかにこれは実際には機能しないので、その理由を知りたいと思います。それは、底面と上面が本質的にディフューザーとして機能し、周囲の空気を遅くするためですか?
回答
何かが空気を加速するために必要なエネルギーを提供する必要があります。
では、最も単純な燃焼エンジンこれは、燃焼熱です。空気は加熱されると膨張し、後ろから出るルートが最も簡単な場合は、そのように流れます。より複雑なエンジンは、この熱エネルギーを使用してノズル内の空気の圧力を上げるため、速度に変換できる過剰な圧力エネルギーがあります。
収束ノズルには、利用可能な余分なエネルギーはありません。後部を流出させるために、空気はノズルを出るときに少なくとも大気圧を持っている必要があります。速度を上げるには、ノズルの前の圧力が周囲よりも高くなければなりません。しかし、空気はすでに大気圧と飛行速度で収束ノズルに入るので、それ以上加速することはできません。代わりに、ノズルの面は、小さい出口断面に収まらないすべての空気を遮断し、ノズルの周りを強制的に流します。これは、固体ディスクを空気流に入れるのとほぼ同じくらい抗力を生み出すのに効果的です。
いくつかの理由で機能しません。
- 表面の摩擦により余分な抗力が発生します
- ディフューザーは圧力を下げます、そしてあなたは流れにエネルギーを加えていません。結果として、ディフューザーを通過する空気は、周囲の空気によって加えられる背圧に打ち勝つことができず、多くの乱流と推力を引き起こしません。
したがって、抗力を増加させ、何の利益ももたらさない自重が残ります。
それがうまくいけば、何もないところからエネルギーを生み出し、永久機関は存在できません。