Определение - подъемная сила
Cтраница 2
Так как Г определяет расположение критических точек, то можно сказать, что расположение их играет решающую роль при определении подъемной силы кругового цилиндра, а следовательно, и крылового профиля. [16]
В этих работах С. А. Чаплыгин дает общие формулы для определения сил давления воздуха на крыло самолета, применяя эти общие формулы к определению подъемной силы различного вида крыльев; устанавливает основы теории составного крыла самолета, выясняя при этом преимущества таких составных крыльев; исследует вопрос об устойчивости самолета. В последней из указанных работ, опубликованной в 1926 г., С. А. Чаплыгин впервые создает общий метод для нахождения сил давления воздуха на крыло самолета при каком угодно его движении. Во всех прежних исследованиях по теории крыла предполагалось, что крыло движется поступательно с постоянной скоростью, что, понятно, далеко не всегда соответствует действительности, как, например, в том случае, когда самолет делает мертвую петлю. [17]
Ученый предложил ряд теоретических профилей крыльев и рулей ( рули Жуковского, крылья типа инверсии параболы, крылья ти-ла Антуанетт) и дал расчетные формулы для определения подъемной силы 11 линии ее действия для этих профилей. Профили, полученные инверсией параболы, были независимо исследованы Чаплыгиным, вследствие чего они названы профилями Жуковского - Чаплыгина. [18]
В 1870 г. выдающийся русский метеоролог и воздухоплаватель М. А. Рыкачев, отряхнув вековую пыль с протоколов Петербургской Академии наук, разыскал известные уже нам записи о работах Ломоносова над постройкой аэродромической машины, изучил их и провел целую серию опытов по определению подъемной силы архимедова винта, который был впервые в истории воздухоплавания применен великим ученым в его модели вертолета. Результаты этих опытов, опубликованные в 1871 г. в шестом номере журнала Морской сборник, помогли позднее русским ученым стать на правильный путь в их исканиях - на путь создания летательных аппаратов тяжелее воздуха. В 1930 г, в Центральном аэрогидродинамическом институте имени Н. Е. Жуковского ( ЦАГИ) был построен первый в мире надежно летающий одноместный одновинтовой вертолет. [19]
 |
Схема элементарного гидродинамического клина, образованного неровностями трущихся поверхностей. [20] |
В этом случае микрогеометрия лишь несколько модулирует давление в образованном таким образом смазочном клине. Определение подъемной силы становится более простым и может производиться с достаточной для первого приближения точностью по уравнениям гидродинамики для идеально гладкой поверхности. [21]
Уравнение Бернулли ( 15) показывает, что невихревое движение не просто математическая абстракция, оно должно очень часто встречаться в природе. Например, когда в аэродинамической трубе продувается воздух для определения подъемной силы модели самолета, то на входе трубы воздух имеет единые скорости и давление. Потенциал силы тяжести ( которой здесь, впрочем, можно пренебречь) тоже имеет для всех линий тока практически одно и то же значение. [22]
Этот результат представляет собой частный случай общей теоремы Н. Е. Жуковского о подъемной силе, доказанной им в 1904 г. для цилиндра с произвольной формой поперечного сечения. Мы изучим эту теорему в дальнейшем; она является основной при определении подъемной силы профиля крыла. [23]
В 1871 г. он опубликовал статью Первые опыты над подъемной силой винта, вращаемого в воздухе, в которой разработан метод определения подъемной силы вращающегося винта. [24]
Таким образом, обтекание крылового профиля при наличии циркуляции следует рассматривать как результат вязкости жидкости. Присоединенный вихрь есть своеобразный учет вязкости жидкости, который позволяет в рамках идеальной жидкости решать один из центральных вопросов аэродинамики об определении подъемной силы крылового профиля. [25]
В 1904 г. Жуковский сделал открытие, послужившее основой всего дальнейшего развития современной аэродинамики. В работе О присоединенных вихрях, которая была доложена в Московском математическом обществе 15 ноября 1905 г., Жуковский дал формулу для определения подъемной силы крыла, являющуюся основой всех аэродинамических расчетов самолетов. [26]
Располагая в центре присоединенного вихря один П - образный вихрь и определяя его циркуляцию из условия равенства нулю скорости в кормовой точке тела, автор получил формулы для определения подъемной силы, продольного момента и приращения сопротивления, вызванного углом атаки. [27]
Результирующая сила, действующая на гидрокрыло, равна векторной сумме составляющей, перпендикулярной направлению невозмущенного потока, называемой подъемной силой, и составляющей, параллельной потоку, называемой сопротивлением. Эти две силы равны двум составляющим суммарной скорости изменения количества движения жидкости при обтекании гидрокрыла. Они равны также сумме соответствующих составляющих сил давления и касательных сил, действующих на все элементы, образующие поверхность гидрокрыла. Для определения подъемной силы и сопротивления используются два обычных метода. [28]
Профиль крыла должен вместе с тем обеспечивать достаточную по величине подъемную силу. Трудами Жуковского и его ученика С. А. Чаплыгина было положено начало современной аэродинамике. Жуковский, в частности, вывел формулу для определения подъемной силы, являющуюся основой всех аэродинамических расчетов самолетов. [29]
Направление этой реакции получается, если взять вектор, представляющий скорость в бесконечности, и повернуть его на прямой угол в сторону, обратную циркуляции. Это - теорема Жуковского, на к-рой основывается вся теория крыльев. Здесь дан вывод ее только для цилиндра. Жуковским же она обобщена и потому приложима и к определению подъемной силы любых тел, движущихся в потоке. [30]
Страницы: 1 2