Почему и как возникает подъемная сила

Из-за чего смогут летать птицы, не обращая внимания на то что они тяжелее воздуха? Какие конкретно силы поднимают громадный авиалайнер, что может летать стремительнее, выше и дальше любой птицы, поскольку крылья его неподвижны? Из-за чего планер, не имеющий мотора, может парить в воздухе?

На все эти и многие другие вопросы дает ответ аэродинамика — наука, изучающая законы сотрудничества воздуха с движущимися в нем телами.

В развитии аэродинамики у нас в стране выдающуюся роль сыграл доктор наук Николай Егорович Жуковский (1847—1921) —«папа русской авиации». Заслуга Жуковского пребывает в том, что он первый растолковал образование подъемной силы крыла и сформулировал теорему для вычисления данной силы. Им была решена и вторая неприятность теории полета — растолкована сила тяги воздушного винта.

Жуковский не только открыл законы, лежащие в базе теории полета, но и подготовил землю для бурного развития авиации у нас. Он связал теоретическую аэродинамику с практикой авиации, позволил инженерам применять успехи ученых-теоретиков

. В основанных Жуковским лабораториях и в созданных при них кружках выросла целая плеяда ученых, конструкторов и исследователей, обогативших открытиями и своими трудами не только русскую, но и мировую науку. Под научным управлением Жуковского был организован под Москвой Аэрогидродинамический университет. В этом университете удалось совершить большое количество очень полезных изучений.

Главным приспособлением, служащим для изучения законов перемещения тел в воздухе, есть аэродинамическая труба. Несложная аэродинамическая труба является профилированный канал (рис. 12).

В одном финише трубы установлен замечательный вентилятор, приводимый во вращение электродвигателем. В то время, когда вентилятор начинает трудиться, в канале трубы образуется воздушный поток. В зависимости от диаметров канала трубы и мощности двигателя и воздушного винта вентилятора возможно взять разные скорости воздушного потока впредь до сверхзвуковых.

Современные аэродинамические трубы достигают огромных размеров.

В их каналах возможно помещать для изучения не только модели, но и настоящие самолеты. Наиболее значимыми законами аэродинамики являются закон сохранения массы (уравнение неразрывности) и закон сохранения энергии (уравнение Бернулли). Оба эти закона честны и для движущегося газа (воздуха и для жидкости, исходя из этого несложнее будет ознакомиться с ними на примере перемещения воды. На (рис 13 )

изображена схема прибора, складывающегося из открытого резервуара с водой, соединенного с трубкой, имеющей различные сечения. В соответствии с закону постоянства массы через каждое из этих сечений будет протекать в одну секунду однообразный количество воды. Но в случае если через неравные сечения в единицу времени протекает однообразный количество воды, то значит через эти сечения вода движется различными скоростями: чем меньше сечение, тем больше скорость воды (воздуха).

В этом возможно кроме этого убе диться, замечая за течением рек В том месте, где русло узкое, течение вод стремительнее. В случае если к потокам жидкости в различных сечениях трубки подключи манометры, то они продемонстрируют, что при сужении струи, т. е. при повышении скорости воды (воздуха), давление в струе значительно уменьшается, и напротив. Это явление, обрисованное математиком Бернулли, разрешает установить связь между скоростью потока в данном сечении струн жидкости (газа) и давлением в этом же сечении.

Обрисованное уравнением Бернулли явление разрешает растолковать возникновенне аэродинамических сил, а основное подъемной силы крыла.

В литературе это уравнение время от времени именуют законом Бернулли. Уравнение Бернулли растолковывает последовательность явлений, продолжительное время казавших противоестественными. К примеру, в случае если два корабля движутся параллельно на маленьком расстоянии друг от друга, они стремятся сблизиться, что можетет привести к столкновению.Казалось бы, что вода, попадающая меж судами, обязана функционировать как клин и отталкивать их друг от друга, действительности же они притягиваются. Происходит это вследствие того что меж судами сжатие струй получается более сильным, чем у внешних их борте

Это приводит к уменьшению скорости давления и увеличению струй в струе меж. судами. Исходя из этого давление воды на внешние борта судов становит больше, чем на внутренние. Разность давлений и заставляет суда сбли жаться. Разглядим природу происхождения подъемной силы.

Испытания, совершённый в аэродинамических лабораториях, разрешили установить, что при набегании на тело воздушного потока частицы воздуха обтекают тело.

Картину обтекания тела воздухом легко замечать, в случае если поместить тело в аэродинамической трубе в покрашенном потоке воздуха, помимо этого, ее возможно сфотографировать. Полученный снимок именуют спектром обтекания. Упрощенная схема спектра обтекания плоской пластинки, поставленной под углом 90° к направлению потока, изображена на( рис.

14).

Урок 135. Применения ур-ния Бернулли (ч.2). Подъемная сила крыла самолета (ч.1)

Увлекательные записи:

Похожие статьи, которые вам, наверника будут интересны: