ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
88 Ìåõàíèêà ñïëîøíûõ ñðåä
òîì Ì, à íà÷èíàÿ ñ Ì = 4 ìåíÿþòñÿ ìàëî è ñðàâíèìû ñî çíà÷åíèÿìè êîýô-
ôèöèåíòîâ ïðè äîçâóêîâûõ òå÷åíèÿõ.
Ïðè ñâåðõçâóêîâûõ ñêîðîñòÿõ ìåíÿåòñÿ êàðòèíà îáòåêàíèÿ êðûëà ñà-
ìîëåòà. Íàä êðûëîì òå÷åíèå îòðûâàåòñÿ îò åãî ïîâåðõíîñòè, à ïîä êðûëîì
âîçíèêàåò ñêà÷îê ïëîòíîñòè. Ïðè òàêîì îáòåêàíèè, êàê ïîêàçûâàåò àíàëèç,
âåëè÷èíà ïîäúåìíîé ñèëû ìîæåò áûòü ãðóáî îöåíåíà ñ èñïîëüçîâàíèåì òåî-
ðèè Íüþòîíà, â êîòîðîé F
⊥
~
sin
2
α
.
Îäíèì èç óíèêàëüíûõ äîñòèæå-
íèé ñîâðåìåííîé àýðîäèíàìèêè ÿâëÿ-
åòñÿ ñîçäàíèå â Ðîññèè â 1997 ã. íîâåé-
øåãî èñòðåáèòåëÿ ÑÓ-37, ó êîòîðîãî
âïåðâûå â ìèðå èñïîëüçîâàíû êðûëüÿ ñ
îòðèöàòåëüíîé ñòðåëîâèäíîñòüþ. Êîíòóð
ýòîãî ñàìîëåòà èçîáðàæåí íà ðèñ. 4.39. Òà-
êîé ñàìîëåò èìååò ìåíüøåå àýðîäèíà-
ìè÷åñêîå ñîïðîòèâëåíèå, ÷åì ñàìîëåò
ñ îáû÷íûì ñòðåëîâèäíûì êðûëîì. Ïî-
ìèìî ýòîãî, ó íåãî óâåëè÷åííàÿ ïîäúåì-
íàÿ ñèëà íà ìàëûõ è âûñîêèõ ñêîðîñòÿõ
è óíèêàëüíûå âçëåòíî-ïîñàäî÷íûå õà-
ðàêòåðèñòèêè.
Ýêñïåðèìåíòàëüíûå àýðîäèíàìè÷åñêèå èññëåäîâàíèÿ.
Âçàèìîäåéñòâèå ëåòàòåëüíûõ àïïàðàòîâ ñ ïîòîêîì âîçäóõà èçó÷àþò
ýêñïåðèìåíòàëüíî â õîäå ëåòíûõ èñïûòàíèé. Äëÿ ýòîãî íà áîðò àïïàðàòà óñòà-
íàâëèâàåòñÿ ðàçíîîáðàçíàÿ àïïàðàòóðà, ôèêñèðóþùàÿ àýðîäèíàìè÷åñêèå
íàãðóçêè. Îäíàêî çíà÷èòåëüíî áîëüøèé îáúåì èíôîðìàöèè óäàåòñÿ ïîëó÷èòü
ïðè îáäóâàíèè ïîòîêîì âîçäóõà ëåòàòåëüíîãî àïïàðàòà â íàòóðàëüíóþ âåëè-
÷èíó èëè åãî óìåíüøåííîé ãåîìåòðè÷åñêîé êîïèè (ìîäåëè). Ýòî îñóùåñòâëÿ-
åòñÿ â àýðîäèíàìè÷åñêîé òðóáå, ñõåìà êîòîðîé èçîáðàæåíà íà ðèñ. 4.40. Â
çàìêíóòîì êàíàëå ïåðåìåííîãî ñå÷åíèÿ ñ ïîìîùüþ ìîùíîãî âåíòèëÿòîðà 1
ñîçäàåòñÿ ïîòîê âîçäóõà â íàïðàâëåíèè, óêàçàííîì ñòðåëêàìè.  óçêîé ÷àñòè
êàíàëà (ñîïëå), ãäå ñêîðîñòü ïîòîêà íàèáîëüøàÿ, ïîìåùàåòñÿ èññëåäóåìûé
îáúåêò 2 (èëè åãî ìîäåëü). Ýòîò îáúåêò ñâÿçàí ñ àýðîäèíàìè÷åñêèìè âåñàìè 3,
ïîçâîëÿþùèìè èçìåðÿòü àýðî-
äèíàìè÷åñêèå ñèëû è ìîìåí-
òû ñèë, äåéñòâóþùèå íà îáúåêò.
Êðîìå òðóá ñ çàìêíóòûì öèê-
ëîì ñóùåñòâóþò ðàçîìêíóòûå
àýðîäèíàìè÷åñêèå òðóáû, â êî-
òîðûå ãàç ïîäâîäèòñÿ èç ñïåöè-
àëüíûõ åìêîñòåé. Àýðîäèíàìè-
÷åñêàÿ òðóáà äëÿ ýêñïåðèìåíòîâ
ñ îáúåêòàìè â íàòóðàëüíóþ âå-
ëè÷èíó ÿâëÿåòñÿ ãðîìàäíîé,
ñëîæíîé è ÷ðåçâû÷àéíî äîðî-
ãîñòîÿùåé óñòàíîâêîé. Ïåðâàÿ â
ìèðå àýðîäèíàìè÷åñêàÿ òðóáà
áûëà ñîçäàíà â 1897 ã. Ê.Ý. Öè-
Ðèñ. 4.39
1
2
3
Ðèñ. 4.40
88 Ìåõàíèêà ñïëîøíûõ ñðåä òîì Ì, à íà÷èíàÿ ñ Ì = 4 ìåíÿþòñÿ ìàëî è ñðàâíèìû ñî çíà÷åíèÿìè êîýô- ôèöèåíòîâ ïðè äîçâóêîâûõ òå÷åíèÿõ. Ïðè ñâåðõçâóêîâûõ ñêîðîñòÿõ ìåíÿåòñÿ êàðòèíà îáòåêàíèÿ êðûëà ñà- ìîëåòà. Íàä êðûëîì òå÷åíèå îòðûâàåòñÿ îò åãî ïîâåðõíîñòè, à ïîä êðûëîì âîçíèêàåò ñêà÷îê ïëîòíîñòè. Ïðè òàêîì îáòåêàíèè, êàê ïîêàçûâàåò àíàëèç, âåëè÷èíà ïîäúåìíîé ñèëû ìîæåò áûòü ãðóáî îöåíåíà ñ èñïîëüçîâàíèåì òåî- ðèè Íüþòîíà, â êîòîðîé F⊥ ~ sin 2 α . Îäíèì èç óíèêàëüíûõ äîñòèæå- íèé ñîâðåìåííîé àýðîäèíàìèêè ÿâëÿ- åòñÿ ñîçäàíèå â Ðîññèè â 1997 ã. íîâåé- øåãî èñòðåáèòåëÿ ÑÓ-37, ó êîòîðîãî âïåðâûå â ìèðå èñïîëüçîâàíû êðûëüÿ ñ îòðèöàòåëüíîé ñòðåëîâèäíîñòüþ. Êîíòóð ýòîãî ñàìîëåòà èçîáðàæåí íà ðèñ. 4.39. Òà- êîé ñàìîëåò èìååò ìåíüøåå àýðîäèíà- ìè÷åñêîå ñîïðîòèâëåíèå, ÷åì ñàìîëåò ñ îáû÷íûì ñòðåëîâèäíûì êðûëîì. Ïî- ìèìî ýòîãî, ó íåãî óâåëè÷åííàÿ ïîäúåì- íàÿ ñèëà íà ìàëûõ è âûñîêèõ ñêîðîñòÿõ Ðèñ. 4.39 è óíèêàëüíûå âçëåòíî-ïîñàäî÷íûå õà- ðàêòåðèñòèêè. Ýêñïåðèìåíòàëüíûå àýðîäèíàìè÷åñêèå èññëåäîâàíèÿ. Âçàèìîäåéñòâèå ëåòàòåëüíûõ àïïàðàòîâ ñ ïîòîêîì âîçäóõà èçó÷àþò ýêñïåðèìåíòàëüíî â õîäå ëåòíûõ èñïûòàíèé. Äëÿ ýòîãî íà áîðò àïïàðàòà óñòà- íàâëèâàåòñÿ ðàçíîîáðàçíàÿ àïïàðàòóðà, ôèêñèðóþùàÿ àýðîäèíàìè÷åñêèå íàãðóçêè. Îäíàêî çíà÷èòåëüíî áîëüøèé îáúåì èíôîðìàöèè óäàåòñÿ ïîëó÷èòü ïðè îáäóâàíèè ïîòîêîì âîçäóõà ëåòàòåëüíîãî àïïàðàòà â íàòóðàëüíóþ âåëè- ÷èíó èëè åãî óìåíüøåííîé ãåîìåòðè÷åñêîé êîïèè (ìîäåëè). Ýòî îñóùåñòâëÿ- åòñÿ â àýðîäèíàìè÷åñêîé òðóáå, ñõåìà êîòîðîé èçîáðàæåíà íà ðèñ. 4.40.  çàìêíóòîì êàíàëå ïåðåìåííîãî ñå÷åíèÿ ñ ïîìîùüþ ìîùíîãî âåíòèëÿòîðà 1 ñîçäàåòñÿ ïîòîê âîçäóõà â íàïðàâëåíèè, óêàçàííîì ñòðåëêàìè.  óçêîé ÷àñòè êàíàëà (ñîïëå), ãäå ñêîðîñòü ïîòîêà íàèáîëüøàÿ, ïîìåùàåòñÿ èññëåäóåìûé îáúåêò 2 (èëè åãî ìîäåëü). Ýòîò îáúåêò ñâÿçàí ñ àýðîäèíàìè÷åñêèìè âåñàìè 3, ïîçâîëÿþùèìè èçìåðÿòü àýðî- äèíàìè÷åñêèå ñèëû è ìîìåí- 3 òû ñèë, äåéñòâóþùèå íà îáúåêò. Êðîìå òðóá ñ çàìêíóòûì öèê- 2 ëîì ñóùåñòâóþò ðàçîìêíóòûå àýðîäèíàìè÷åñêèå òðóáû, â êî- òîðûå ãàç ïîäâîäèòñÿ èç ñïåöè- àëüíûõ åìêîñòåé. Àýðîäèíàìè- ÷åñêàÿ òðóáà äëÿ ýêñïåðèìåíòîâ ñ îáúåêòàìè â íàòóðàëüíóþ âå- 1 ëè÷èíó ÿâëÿåòñÿ ãðîìàäíîé, ñëîæíîé è ÷ðåçâû÷àéíî äîðî- ãîñòîÿùåé óñòàíîâêîé. Ïåðâàÿ â Ðèñ. 4.40 ìèðå àýðîäèíàìè÷åñêàÿ òðóáà áûëà ñîçäàíà â 1897 ã. Ê.Ý. Öè-
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 86
- 87
- 88
- 89
- 90
- …
- следующая ›
- последняя »