Страница:БСЭ-1 Том 04. Атоллы - Барщина (1926)-1.pdf/115

Эта страница не была вычитана

АЭРОДИНАМИКАсилуР, всегда перпендикулярную к направлению потока, и лобовое сопротивление Qn, присущее данному профилю (т. н. профильное сопротивление, рис. 1Z>), геометрическая сумма к-рых и дала бы по величине и направлению полную силу R. Когда же вокруг к пыла имеется отклоненный поток, то т. н. подъемная сила пойдет перпендикулярно отклоненному направлению потока (вектор Рх), а сила лобового сопротивления — по (вектор ^). Их равнодействующая займет положение R19 Но т. к. мы относим все наши силы к направлению потока (или полета) v, то разложив Rt по и перпендикулярно к направлению v, мы обнаружим весьма заметную прибавку лобо  — 192

до сих пор этим способом удалось решить лишь несколько простейших задач.

Последняя модель явления основана на кинетической теории газов.

Она очень глубоко проникает в суть явления и дала в применении к нескольким задачам весьма ценные решения. Здесь газ считается состоящим из отдельных быстро движущихся и упруго сталкивающихся между собою частиц материи — молекул. Эта теория может объяснить явления, возникающие в результате перемешивания воздуха, что совершенно не учитывалось в предыдущих теориях, где каждый выделенный объем принимался не смешивающимся и не проникающим в другие при своем движении.

Теория выяснила, далее, явления внутренней вязкости и теплопроводности воздуха, п и чем нек-рые выводы, казавшиеся первоначально парадоксальными, были подтверждены непосредственными опытами (напр.. независимость вязкости воздуха от его давления). К сожалению, в применении к вопросу об обтекании тел потоком, она ведет к столь большим математическим трудностям,

“ Рис. 1а.

вого сопротивления которая и называется индуктивным сопротивлением (подъемная же сила Рг практически, как видно и по рисунку, почти не изменяется). Понятно, что добавочное индуктивное сопротивление окажется тем больше, чем более отклонен поток Последний же отклоняется тем сильнее, чем ближе друг к другу находятся вихревые жгуты. Поэтому, в зависимости от относительного размаха крыла, т. — е. от отношения его длины I к ширине Ь, один и тот же профиль дает различные коэффициенты сопротивления. Теория дает возможность, имея коэффициенты для какого-нибудь одного размаха, пересчитать их для любого другого.

Теория воздушного винта также исходит из понятия вихря.

Не останавливаясь на более подробном изложении элементов вихревой теории, сыгравшей громадную роль в развитии авиации, отметим, что на ее основе написано большое количество научных работ (см. также Вихри).

Следующая модель явления — вязкаяжидкость — близка к модели Эйлера.

Так же рассматривается взаимодействие бесконечно малых объемов, выделенных в жидкости (воздухе). Однако, здесь, кроме взаимодействия по направлениям, нормальные к поверхностям (каку Эйлера), рассматривается также и взаимодействие их по направлениям, касательным к поверхностям (силы, возникающие за счет внутреннего трения или вязкости среды).

Введение сил вязкости, приближая явление к действительности, однако, сразу чрезвычайно усложняет дифференциальные уравнения движения жидкости Эйлера, вводя в них новые дополнительные члены. Интегрирование этих уравнений крайне трудно, в большинстве случаев превосходит средства современного математич. анализа, и

Рис. 1Ь.

что до сих пор ни один такой вопрос не был решен с ее помощью. Т. о., теоретическая А., проникая все глубже и глубже в суть явлений и дав целый ряд методов решений отдельных вопросов, однако, нуждается непрестанно в дополнении ее нек-рым числовым материалом, добываемым путем специально поставленных опытов, — что составляет уже предмет экспериментальной А.

Экспериментальная А. занимается опытным изучением как количественной, так и качественной стороны явлений, возникающих при течении воздуха.

Основными задачами экспериментальной А. являются измерение сил сопротивления, распределения давлений, выявление картины направления струй воздуха около движущегося или находящегося в потоке тела, а также измерение сопротивлений различных воздухопроводов и т. п.

Измерение сил сопротивления какого-нибудь движущегося по воздуху тела производится двумя методами: или 1) тело движется с определенной скоростью по спокойному воздуху, или 2) воздух набегает