La aerodinámica es... los Fundamentos y características de la aerodinámica

Fecha:

2018-11-23 04:30:18

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La Aerodinámica – es un área de conocimiento que estudia el movimiento de las corrientes de aire y sus efectos en los cuerpos sólidos. Es una subsección de la hidráulica y la газодинамики. La investigación en esta área se remontan a la antigüedad, a la época de la invención de flechas y planean copias que hacen posible el encendido y preciso enviar un proyectil en el blanco. Sin embargo, el potencial de la aerodinámica completamente fue revelado con la invención de los aparatos más pesados que el aire, capaces de volar o planear a grandes distancias.

la aerodinámica es

Desde tiempos antiguos

La Apertura de las leyes de la aerodinámica en el siglo 20 ha contribuido fantástico salto en muchos campos de la ciencia y la tecnología, especialmente en el transporte. En los logros que se crearon modernos aparatos, que han permitido hacer accesible prácticamente cualquier rincón del planeta Tierra.

Las Primeras menciones sobre el intento de la conquista del aire se encuentran en el griego, el mito de icaro y Дедале. El padre con el hijo edificado alas parecidas a pájaros. Esto indica que desde hace miles de años la gente se preguntó acerca de la posibilidad de separarse de la tierra.

La Próxima oleada de interés en la construcción de aviones, surgió en la época del Renacimiento. Apasionado investigador leonardo da vinci mucho tiempo dedicado a este problema. Son conocidos sus registros en los que se explican los principios de funcionamiento de un sencillo helicóptero.

las bases de la aerodinámica

La Nueva era de la

Global de avance en la ciencia (y de la aeronáutica en particular) hizo isaac newton. Ya que en la base de la aerodinámica est integral de la ciencia de la mecánica, fundador de la que se convirtió en un científico inglés. Newton el primero examinó el aire ambiente como un conglomerado de partículas, que, набегая en un obstáculo, o se adhieren a él, o elástica se reflejan. En 1726 año se presentó al público la teoría de la resistencia del aire.

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Posteriormente se descubrió que el entorno realmente se compone de partículas diminutas – las moléculas. Refleja la capacidad de aire contar aprendido lo suficiente precisión, y el efecto de la  de la adherencia» creían insostenible la hipótesis.

Es de Extrañar, pero esta teoría ha encontrado una aplicación práctica de siglos más tarde. En los años 60, en los albores de la era espacial, los diseñadores soviéticos se enfrentaron con el problema de calcular el coeficiente de resistencia / arrastre reingreso de los aparatos de la  затупленной» de forma esférica, al aterrizar el desarrollo de гиперзвуковые de la velocidad. Debido a la falta de potentes computadoras calcular este indicador fue problemático. Inesperadamente se ha aclarado que es suficiente para calcular el valor de la resistencia e incluso la distribución de la presión en la parte frontal se puede, por la sencilla fórmula de newton sobre el efecto de la  de la adherencia» las partículas a летящему objeto.

El Desarrollo de la aerodinámica

El Fundador de la dinámica de fluidos computacional daniel bernoulli describió en el año 1738 fundamental de la relación entre la presión, la densidad y la velocidad para несжимаемого de flujo, que actualmente es conocida como el principio de bernoulli, que también применителен en los cálculos de la fuerza de arrastre de la elevación. En 1799, sir george Кэли, fue la primera persona que ha identificado cuatro aerodinámica de vuelo de la fuerza (el peso, la fuerza de sustentación, la resistencia y los antojos), así como las relaciones entre ellos.

En el año 1871, francis herbert Уэнам creó la primera aerodinámico con el tubo, que permite una medición exacta de fuerzas aerodinámicas. Inestimables las teorías científicas desarrolladas por jean Le Рондом Даламбером, gustav Кирхгофом, lord Рэлеем. En 1889 por charles renard, el ingeniero francés de aeronáutica, se convirtió en el primer hombre que científicamente ha contado la potencia necesaria para el desarrollo sostenible de vuelo.

la aerodinámica en la acción

De la teoría a la práctica

En el siglo 19, los inventores han mirado en el ala de un punto de vista científico. Y gracias a la investigación del mecanismo de vuelo de las aves ha sido estudiada aerodinámica en la acción, que más tarde aplicado a la artificial naves aparatos.

Especialmente en los estudios de mecánica de ala logró otto Лилиенталь. El alemán, el constructor de aviones creado y probado 11 tipos de células, incluyendo el biplano. El que cometió el primer vuelo en un aparato más pesado que el aire. La relativamente corta vida (46 años) hizo del orden de 2000 operacional, la mejora constante de la construcción, que más bien se asemejaba a un ala delta, que el avión. Murió durante la siguiente vuelo el 10 de agosto de 1896, y convirtiéndose en el pionero de la aeronáutica, y la primera víctima de un accidente de avión. Por cierto, uno de los planeadores inventor alemán personalmente entregó al pionero en el estudio de la aerodinámica de los aviones Жуковскому nicolás Егоровичу.

Zhukovsky no sólo experimentó con los diseños de los aviones. A diferencia de muchos de los entusiastas de aquel tiempo, en primer lugar se examinó el comportamiento de flujo de aire con un punto de vista científico. En 1904 se fundó la primera en el mundo de la aerodinámica de la institución en el Качино de moscú. Desde 1918 dirigió el tsagi (Central аэрогидродинамический instituto).

la ley de la aerodinámica

Los Primeros aviones

La Aerodinámica – es la ciencia que permitió al hombre conquistar el cielo. Sin su estudio sería imposible construir aeronaves, constantemente se mueven en el aire corrientes. El primer avión en su habitual nos comprensión fabricado y levantaron en el aire el 7 de diciembre de 1903 los hermanos wright. Sin embargo, este evento fue precedido por el cuidadoso trabajo teórico. Los americanos mucho tiempo dedicado depuración de la construcciónparapente en el túnel de viento de diseño propio.

Durante los primeros vuelos frederick S. Ланчестер, martin wilhelm Кутта y nicolás zhukovsky propusieron teorías que explicaban la circulación de las corrientes de aire, crean la fuerza de sustentación. Кутта y zhukovsky continuaron con la elaboración de dos dimensiones de la teoría de las alas. Ludwig Прандтлу se le atribuye el desarrollo de la teoría matemática finas aerodinámica y la elevación de la fuerza, así como el trabajo con los capas.

Problemas y soluciones

La Importancia de la aerodinámica de los aviones ha aumentado a medida que aumenta su velocidad. Los diseñadores han comenzado a tener problemas relacionados con la compresión del aire a una velocidad cercana o mayor que la velocidad del sonido. Las diferencias en los flujos en estas condiciones dieron lugar a problemas de control de la aeronave, el incremento de la resistencia debido a la onda de choque y la amenaza de la destrucción de la construcción debido a la аэроупругого flutter. La relación de la velocidad de flujo a la velocidad del sonido que se ha llamado el número de mach en el nombre de ernst mach, uno de los primeros investigado las propiedades de flujo supersónico.

William john Маккуорн Ренкин y pierre henri Гугониот independientemente elaboraron la teoría de las propiedades de la corriente de aire antes y después de la onda de choque, mientras que jacob Акерет realizó el trabajo inicial sobre el cálculo de la elevación y de la resistencia de supersónicas de las superficies aerodinámicas. Theodore von karman y hugh Латимер dryden acuñaron el término  околозвуковой» para la descripción de las velocidades en la frontera de 1 de mach (965-1236 km/h), cuando la resistencia está creciendo rápidamente. Por primera vez la barrera del sonido fue superado en el año 1947 en el avión Bell X-1.

la aerodinámica de la aeronave

Características Principales:

De Acuerdo con las leyes de la aerodinámica, para asegurar el vuelo en la atmósfera de la tierra de cualquier aparato a tener en cuenta:

  • Resistencia Aerodinámica (eje X), aplicada por el flujo de aire sobre el objeto. En función de este parámetro ajusta la potencia de la planta de energía.
  • La fuerza de Sustentación (eje Y), que permite que el conjunto de la altura y que permite al equipo de volar horizontalmente a la superficie de la tierra.
  • Los Momentos de las fuerzas aerodinámicas en los tres ejes de coordenadas que actúan sobre un objeto. El más importante es el momento de las fuerzas laterales sobre el eje Z (Mz), dirigido perpendicular a la de un avión (condicional a lo largo de la línea del ala). Se determina el grado de estabilidad longitudinal (si el aparato  bucear» o levantar la nariz hacia arriba durante el vuelo).

Clasificación

Características Aerodinámicas se clasifican en las condiciones y propiedades del flujo de aire, como la velocidad, la compresibilidad y la viscosidad. Exterior de la aerodinámica – es el estudio del flujo alrededor de objetos sólidos de diferentes formas. Algunos ejemplos son la medición de la elevación y de la vibración de la aeronave, así como ondas de choque, que se forman delante de la nariz del cohete.

El Interior de la aerodinámica – es el estudio del flujo de aire, pasar a través de los orificios (vías) en objetos sólidos. Por ejemplo, abarca el estudio de los flujos a través de un motor a reacción.

Aerodinámica de los indicadores también pueden ser clasificados en función de la velocidad de la corriente:

  • Subsónica llaman la velocidad menor que la velocidad del sonido.
  • Околозвуковой (трансзвуковой) – si están presentes la velocidad como por debajo y por encima de la velocidad del sonido.
  • Supersónico – cuando la velocidad de flujo mayor que la velocidad del sonido.
  • Гиперзвуковая – la velocidad de flujo es mucho mayor que la velocidad del sonido. Por lo general, bajo esta definición, implican la velocidad con números de mach superior a 5.

La Aerodinámica del helicóptero

Si el principio de la autonomía se basa en el impulso al movimiento hacia adelante de la prestada en el ala, es un helicóptero como si él mismo crea la fuerza de sustentación mediante la rotación de las palas en el modo axial de ventilación (es decir, sin translación de la velocidad). Gracias a estas características геликоптер es capaz de volar en el aire en el lugar y realizar maniobras enérgicas alrededor de un eje.

la aerodinámica del helicóptero

Otras áreas de aplicación

Naturalmente, la aerodinámica no es sólo aplicable a naves aparatos. La resistencia del aire experimentan todos los objetos que circulan en el espacio de gas y líquidos. Se sabe que los habitantes de agua – los peces y los mamíferos – tienen un diseño elegante y formas. En su ejemplo, puede seguir la aerodinámica en la acción. Centrándonos en el mundo animal, las personas también hacen que el transporte fluvial de punta o каплевидной formulario. Esto se refiere a las naves, barcos, submarinos.la mejor aerodinámica

Considerable de la resistencia del aire y la experimentan los medios de transporte: se aumenta a medida que aumenta la velocidad. Para lograr una mejor aerodinámica de los coches dan forma simplificada. Esto es especialmente cierto para los coches deportivos.


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