Cтраница 3
Комплексный верзор ( 24) может быть обобщен на случай пространственного движения твердого тела, состоящего из трех поступательных движений и трех вращательных. Для этого под эйлеровыми углами в равенстве ( 24) следует понимать не действительные их значения, а дуальные ( комплексные) в соответствии с теорией винтов А. П. Котельникова ( см. гл. [31]
Жуковский создал вихревую теорию гребного винта. На основе этой теории были построены винты Жуковского - винты НЕЖ. Разработка теории винта является одной из широкого круга задач в области аэродинамики и авиации, которой занимался Жуковский. В поле зрения Жуковского были все основные вопросы, выдвигавшиеся быстро развивающейся авиацией, а также вопросы, перспективность развития которых он предвидел. [32]
Систематическое изложение опытного материала по винтам и изложение элементарных теорий с приложениями к проектированию дано в труде Б.Н. Юрьева Воздушные гребные винты ( Труды ЦАГИ. В книге, помимо чисто экспериментального материала, содержится теория идеального пропеллера с различными дополнениями и техническими приложениями. Книга представляет собой ясно написанное элементарное пособие по теории винтов. Вторая часть должна содержать более точную теорию винта, в частности изложение теории Сабинина и Юрьева. В ней помимо элементарных теорий винта ( теории С.К. Држевецкого, Г.Х. Сабинина и Б.Н. Юрьева) имеется достаточно подробное изложение винтовой теории гребного винта Н.Е. Жуковского и сравнение ее с элементарными теориями ( гл. [33]
Теория решеток возникла из работ Н. Е. Жуковского и С. А. Чаплыгина, в которых исследовалось действие турбин, воздушных винтов и разрезных крыльев. Эйлером в 1754 г., причем возникали и разрешались отдельные задачи теории решеток, а также вихревых течений, близкие к задачам теории винта. В сороковых годах в связи с появлением, исследованиями и разработкой авиационных газотурбинных двигателей началось интенсивное развитие теории решеток как базы современной теории компрессоров и турбин. Определенная таким образом пространственная решетка включает, как различные частные случаи, одиночное крыло в безграничной жидкости, вблизи поверхности воды или земли; биплан и полиплан; гребной и воздушный винт; плоскую и прямую решетки; плоские, осесимметрдчные и пространственные трубы, каналы и сопла - фактически почти все объекты исследования прикладной гидрогазодинамики. [34]
Идея обобщения винтового исчисления на неевклидовы пространства созрела у Ко-тельникова еще до защиты его магистерской диссертации. Перед этой защитой он опубликовал тезисы ( Положения), в которых говорится: Изучение механики неевклидовых пространств заслуживает самого серьезного внимания во многих отношениях. Вопрос о роде нашего пространства едва ли может быть решен прежде, чем будет разработана механика пространств неевклидовых. Метод перенесения приложим не только к теории винтов евклидова пространства, но и к теориям винтов пространств неевклидовых с постоянной кривизной. [35]
Идея обобщения винтового исчисления на неевклидовы пространства созрела у Ко-тельникова еще до защиты его магистерской диссертации. Перед этой защитой он опубликовал тезисы ( Положения), в которых говорится: Изучение механики неевклидовых пространств заслуживает самого серьезного внимания во многих отношениях. Вопрос о роде нашего пространства едва ли может быть решен прежде, чем будет разработана механика пространств неевклидовых. Метод перенесения приложим не только к теории винтов евклидова пространства, но и к теориям винтов пространств неевклидовых с постоянной кривизной. [36]
То есть, собственно говоря, винтовая теория гребного винта Николая Егоровича позволила аэродинамически рассмотреть действительную работу винта. Только Николай Егорович, приложив к рассмотрению явлений с винтом законы аэродинамики и рассмотрев необходимость появления вихрей, которые должны сопутствовать работе винта, то есть, образование вихрей, которые должны быть при работе винта, учел влияние этих вихрей и, тем самым, установил, как в действительности получается работа винта. Больше того, - он показал в своей теории, какой же из винтов должен быть наилучшим винтом, и этот винт был назван винтом Н.Е. Жуковского, то есть, он не только дал теорию винта, но и дал теоретическое обоснование, каким должен быть наилучший винт. [37]
Висение - это режим полета, при котором вертикальная и горизонтальная составляющие скорости несущего винта относительно невозмущенного воздуха равны нулю. В общем случае вертикального полета набегающий поток направлен вдоль оси винта. Обтекание несущего винта в вертикальном полете предполагается осесимметричным, так что скорости и нагрузки лопастей не зависят от азимута. Осевая симметрия сильно упрощает исследование вопросов динамики и аэродинамики несущего винта вертолета, как это станет ясным позже при рассмотрении полета вперед. Теория винта в осевом потоке была в основном создана в XIX в. [38]
Около 1920 г. были закончены фундаментальные работы Н.Е. Жуковского по теории винтов появлением в 1920 г. его четвертого мемуара по вихревой теории винтов. Об этих работах в дальнейшем мы скажем более подробно. Но работы Н.Е. Жуковского привлекли к этой важнейшей области внимание ряда его учеников ( В.П. Ветчинкина, Б.Н. Юрьева, Г.Х. Сабинина), которым и принадлежит ряд работ в этой области. Из работ, носящих характер учебника, по теории винтов за истекшее время напечатаны следующие. [39]