Ανελκυστήρας είναι η αεροδυναμική δύναμη που παράγεται από αεροτομές - όπως οι έλικες, τα πτερύγια του δρομέα και τα πτερύγια - που συμβαίνουν σε γωνία 90 μοιρών με τον εισερχόμενο αέρα. Όσον αφορά τα πτερύγια του δρομέα -όπως αυτά που βρίσκονται σε ένα ελικόπτερο- όταν η προπορευόμενη άκρη της λεπίδας χτυπάει τον εισερχόμενο αέρα, το σχήμα της αεροτομής δημιουργεί μία περιοχή υψηλής πίεσης ακριβώς κάτω και μια περιοχή χαμηλής πίεσης πάνω από τη λεπίδα , με αποτέλεσμα την ανύψωση. Για να καθορίσουμε την ποσότητα ανύψωσης που παράγεται από μια λεπίδα ρότορα, θα χρησιμοποιήσουμε την εξίσωση ανύψωσης L = ½ ρv2ACL.
Κατανοήστε κάθε στοιχείο της οριακής εξίσωσης L = ½ ρv2ACL. Το L σημαίνει δύναμη ανύψωσης, μετρούμενη σε Newtons. ρ σημαίνει πυκνότητα αέρα, μετρούμενη σε χιλιόγραμμα ανά κυβικό μέτρο. v2 σημαίνει πραγματική ταχύτητα αέρα, τετράγωνο της ταχύτητας του ελικοπτέρου σε σχέση με τον εισερχόμενο αέρα, εκφρασμένο σε μέτρα ανά δευτερόλεπτο. Στην εξίσωση, το Α υποδηλώνει την περιοχή δίσκου του ρότορα, η οποία είναι απλά η περιοχή της λεπίδας του δρομέα, εκφρασμένη σε τετραγωνικά μέτρα. Το CL υποδηλώνει τον συντελεστή ανύψωσης χωρίς διάσταση σε μια συγκεκριμένη γωνία προσβολής, η οποία είναι η γωνία μεταξύ της γραμμής χορδής της λεπίδας του δρομέα - μια φανταστική γραμμή που τραβιέται από τη μέση ενός αεροθαλάμου που εκτείνεται από την εμπρόσθια άκρη στην οπίσθια ακμή - εισερχόμενο αέρα. Το CL είναι χωρίς διαστάσεις, καθώς δεν συνδέονται με αυτό μονάδες. Εμφανίζεται απλά ως αριθμός.
Προσδιορίστε τις τιμές για κάθε στοιχείο της εξίσωσης του ανελκυστήρα. Στο παράδειγμα ενός μικρού ελικοπτέρου με δύο πτερύγια, ο δίσκος του ρότορα ταξιδεύει στα 70 μέτρα ανά δευτερόλεπτο (v). Ο συντελεστής ανύψωσης των λεπίδων είναι 0,4 (CL). Η επιφανειακή επιφάνεια του δίσκου στροφέα είναι 50 μέτρα τετράγωνο (A). Υποθέστε τη διεθνή τυποποιημένη ατμόσφαιρα, στην οποία η πυκνότητα του αέρα στην επιφάνεια της θάλασσας και οι 15 βαθμοί Κελσίου είναι 1.275 χιλιόγραμμα ανά κυβικό μέτρο (ρ).
Συνδέστε τις τιμές που προσδιορίσατε με την εξίσωση ζωής και λύστε το για το L. Στο παράδειγμα του ελικοπτέρου, η τιμή για το L θα πρέπει να είναι 62.475 Newtons.
Η τιμή για το CL τυπικά προσδιορίζεται πειραματικά και δεν μπορεί να προσδιοριστεί αν δεν γνωρίζετε πρώτα την τιμή του L. Η εξίσωση για τον συντελεστή ανύψωσης έχει ως εξής: CL = 2L / ρv2A.