فهم حقيقة نسبة الرفع إلى السحب

في الديناميكا الهوائية، نسبةالرفع إلى السحب (lift-to-drag ratio) أو "نسبة إل/دي" أ(L/D ratio) هي الرفع الناتجة عن جسم ديناميكي هوائي مثل مُنساب هوائي (aerofoil) أو طائرة، مقسومًا على السحب الديناميكي الهوائي الناتج عن الحركة عبر الهواء. يصف الكفاءة الديناميكية الهوائية في ظل ظروف طيران معينة. ستختلف نسبة (L/D) لأي جسم وفقًا لظروف الطيران هذه.

بالنسبة لجناح الطائرات أو الطائرات التي تعمل بالطاقة، يتم تحديد (L/D) عندما تكون في رحلة مستقيمة ومستوية. بالنسبة للطائرة الشراعية، تحدد نسبة الانحدار والمسافة المقطوعة مقابل فقدان الارتفاع.

يتم حساب المصطلح لأي سرعة جوية معينة عن طريق قياس قوة الرفع المتولدة، ثم القسمة على قوة السحب على تلك السرعة. تختلف هذه باختلاف السرعة، لذلك يتم رسم النتائج عادةً على رسم بياني ثنائي الأبعاد. في جميع الحالات تقريبًا، يشكل الرسم البياني شكل U، بسبب المكونين الرئيسيين للسحب. يمكن حساب (L/D) باستخدام ديناميكيات السوائل الحسابية أو محاكاة الكمبيوتر. يتم قياسه تجريبياً عن طريق الاختبار في نفق هوائي أو في اختبار طيران مجاني.

تتأثر نسبة (L/D) بكل من السحب النموذجي للجسم والسحب المستحث المرتبط بتكوين قوة الرفع. يعتمد بشكل أساسي على معاملي الرفع والسحب، وزاوية الهجوم على تدفق الهواء ونسبة أبعاد الجناح.

تتناسب نسبة (L/D) عكسًا مع الطاقة المطلوبة لمسار طيران معين، بحيث تتطلب مضاعفة نسبة (L/D) نصف الطاقة فقط لنفس المسافة المقطوعة. يؤدي هذا مباشرة إلى الاقتصاد في استهلاك الوقود بشكل أفضل.