Аэродинамика - бұл... Негіздері және аэродинамика ерекшеліктері

Аэродинамика « бұл облысы білім зерттейтін қозғалысы ауа ағынының, олардың әсерінен қатты дене. Болып табылады-кіші бөліммен гидро және газ динамикасы. Зерттеулер осы саладағы восходят ежелгі, уақытына өнертабыс жебелердің жоспарлайтын көшірмелерін, позволявших оқу және дәлірек жіберу снаряд іс. Алайда, әлеуеті аэродинамика толығымен ашылуы пайда болған уақыттың өзінде аппараттарының ауадан ауыр, қабілетті ұша не жоспарлауға қашықтықтарға.

ежелгі

заңдарын Ашу аэродинамика 20-ғасырда ықпал етті таңғажайып шарықтауына көптеген салаларда ғылым мен техниканың, әсіресе, көлік саласында. Оның жетістіктері құрылған заманауи ұшу аппараттары, жасауға мүмкіндік берген жалпыға қол жетімді іс жүзінде кез келген бұрышы, Жер ғаламшарының.

Алғашқы ескертулер туралы тырысып жаулап аспан кездеседі грек мифе туралы Икаре және Дедале. Әкесі ұлымен соорудили қанаттары ұқсас құс. Бұл көрсетеді, бұл тағы да, мыңжылдық бұрын, адамдар туралы ойланбаған мүмкіндігі алшақ жерлер.

Кезекті өршуі қызығушылығын орнату, ұшу аппараттарының пайда болып, қайта өрлеу дәуірі. Еліктірер зерттеуші Леонардо да Винчи көп уақыт арнады бұл проблема. Белгілі оның жазба, объяснены жұмыс қағидаттарын, қарапайым тікұшақтың.

Жаңа дәуірі

Жаһандық жаңалығы-ғылым (және аэронавтике атап айтқанда) жасаған Исаак Ньютон. Өйткені, негізінде аэродинамика жатыр қамтитын ғылым механика, негізін салушы, оны ағылшын ғалымы. Ньютон бірінші қарады, әуеге ретінде конгломерат бөлшектер, олар набегая боласың, не жабысып, оған не құралы " иілгіш көрсетіледі. 1726 жылы ол ұсынды жұртшылыққа теориясын қарсыласу ауа.

Көп:

Динамикалық және статикалық жұмыс бұлшық: айырмашылығы неде?

Динамикалық және статикалық жұмыс бұлшық үшін қажетті қалыпты жұмыс істеуі адам ағзасының орындау қозғалыстардың тән біздің телу. Адам ағзасы табиғатпен жасап шығарылды болатындай өте жақсы жеңе екеуімен де түрлері жүктеме. Динамикалық және статикалы...

Медициналық колледжі НИУ "белгород мемлекеттік университетінің дипломын алды": мекен-жайы, мамандығы, түсуі, пікірлер

Медицина колледжі медицина институтының қаласында Белгород жыл сайын қабылдайды, өзінің қанатының астына жүздеген студент облыс және жақын өңірлердің және жыл сайын шығарады мамандар орта медициналық білімі бар.қандай мамандықтар дайындайды мекемесі,...

Нервтік импульс, оның түрлендіру және беру тетігі

Жүйке жүйесі адам ретінде өзіндік үйлестірушісі біздің ағзамызда. Ол деп хабарлайды команданың ми мускулатуре, органдарға, тіндерге және өңдейді сигналдар шыққан олардан. Ретінде өзіндік тасығыштың деректер пайдаланылады жүйке серпін. Ол нені білдіре...

Кейіннен белгілі болғандай, сәрсенбі шын мәнінде тұрады дәріске бөлшектердің « молекулалардың. Көрсететін қабілеті ауаның есептеуге үйренді жеткілікті дәл, ал тиімділігі «жабысуын» деп санаған дәрменсіз предположением.

Таң қаларлық, бірақ бұл теория тауып практикалық қолдану жүз жылдар өтсе де. 60-шы жылдардың елең-ғарыштық дәуір, кеңестік конструкторлар проблемаға есептеу аэродинамикалық кедергісінің төмен түсірілетін аппараттарды «затупленной» сфералық нысаны, приземлении дамытушылық гиперзвуковые жылдамдығы. -Болмаған қуатты ЭЕМ есептеу бұл көрсеткіш қиынға соқты. Күтпеген жерден белгілі болғандай, жеткілікті дәл шамасын кедергісін, тіпті қысымды бөлу бойынша алдыңғы бөліктері болады қарапайым формула Ньютон қатысты әсерін «жабысуын» бөлшектер - летящему объектісі.

Дамыту аэродинамика

негізін Қалаушы гидродинамика Даниэль Бернулли сипаттады 1738 жылы іргелі арасындағы өзара байланыс қысымы, тығыздығы және жылдамдығы үшін несжимаемого ағынының белгілі бүгінгі таңда принципі Бернулли, сондай-ақ применителен - есеп айырысу күш аэродинамикалық көтеру. "1799 жылы сэр Джордж Кэли бірінші адам болды, ол идентифицировал төрт аэродинамикалық күштер (ұшу салмағы, көтергіш күші, кедергісі және тартымды), сондай-ақ олардың арасындағы қарым-қатынас.

1871 жылы Фрэнсис Герберт Уэнам құрды бірінші аэродинамикалық құбыр, мүмкіндік беретін дәл өлшеуге аэродинамикалық күштер. Неоценимые ғылыми теориялар әзірленді Жан Ле Рондом Даламбером, Густавпен Кирхгофом, лорд Рэлеем. 1889 жылы Чарльз Ренард, француз инженері аэронавтике, бірінші адам болды, ол ғылыми рассчитал қуаты үшін қажетті тұрақты ұшу.

теориядан тәжірибеге

19 ғасырда өнертапқыштар взглянули қанатқа ғылыми тұрғыдан. Мен зерттеулердің арқасында тетігін ұшу құстардың зерделенді аэродинамика іс-әрекет, оны кейінірек қолданды жасанды ұшу аппараттары.

Ерекше зерттеулерде механика қанатының үлгерді Отто Лилиенталь. Неміс авиаконструктором құрылды және сынақтан өтуі 11 типті планерлер, оның ішінде биплан. Ол әрқайсысы бірінші ұшу аппаратында ауадан ауыр. Салыстырмалы қысқа өмір (46 жас), ол жасады шамамен 2000 ұшу үнемі жетілдіре отырып, конструкциясына, ол тезірек напоминала дельтаплан қарағанда, ұшақ. Ол қаза болып, кезекті бір ұшу 10 тамыз 1896 жылғы атанып, тұңғыш жол салушы және аэронавтики, және бірінші құрбаны авиакатастрофы. Айтпақшы, бір планерлер неміс өнертапқышы өзі берді пионеру зерттеуде аэродинамика ұшақ Жуковскому Николай Егоровичу.

Жуковский ғана емес, экспериментировал конструкцияларды ұшақтар. Айырмашылығы көптеген энтузиастардың үшін уақыт, ең алдымен, ол қарады мінез-әуе ағындарының ғылыми тұрғыдан. 1904 жылы ол қалаған бірінші әлемде мұржаларын аэродинамикалық институты Качино түбінде. 1918 жылдан бастап басқарды ЦАГИ (Орталық аэрогидродинамический институты).

Алғашқы ұшақтар

Аэродинамика « бұл ғылым адамға мүмкіндік берді таңқалдыру аспан. Оны зерттеу мүмкін емес еді құруға ұшу аппараттары, тұрақты перемещающиеся әуе ағындары. Бірінші ұшақ қарапайым бізге түсінуге жасады және көтердік ауаға 7 желтоқсанда 1903 жылы ағайынды Райт. Алайда, бұл жаңалыққа мұқият теориялық жұмыс. Американдықтар көп уақыт арнады жөндеу конструкцияларыпланердің аэродинамикалық құбырда өз әзірлеу.

кезінде алғашқы ұшу Фредерик В. Ланчестер, Мартин Вильгельм Есептеу және Николай Жуковский ұсынған теориясы, түсіндірді айналымын әуе ағындарын туғызатын көтергіш күші. Есептеу және Жуковский жалғастырды әзірлеуді екіөлшемді теориясы қанаты. Людвигу Прандтлу приписывают дамыту, математикалық теорияның жұқа аэродинамикалық көтергіш күш, сондай-ақ шекара қабаттары.

Проблемалар мен шешу жолдары

Маңыздылығын аэродинамика ұшақ жоғарылайды ұлғаюына қарай олардың жылдамдықтары. Конструкторлар бастады тап проблемалармен сәйкес қысуды ауаның жылдамдығы, жақын немесе қарағанда үлкен дыбыс жылдамдығы. Айырмашылықтар ағындары мұндай жағдайда әкелді проблемалары әуе кемесін басқару, өсуіне кедергі-соқпалы толқындардың қаупі конструкциясының бұзылуы-аэроупругого флаттера. Қатынасы жылдамдығы ағынының жылдамдығына дыбыс аталды саны Маха бойынша " Эрнст Маха, ол алғашқылардың бірі болып зерттеген қасиеттері сверхзвукового ағыны.

Уильям Джон Маккуорн Ренкин және Пьер Анри Гугониот бір-бірінен тәуелсіз теориясын әзірледі қасиеттерінің ауаның ағымы дейін және кейін соққы толқыны, ал Якоб Акерет өткізді бастауыш жұмысын есептеуге көтерілу кедергісі және жоғары дыбысты аэродинамикалық үстіңгі беттердің. Теодор фон Карман және Хью Латимер Драйден енгізген термин «околозвуковой» сипаттау үшін жылдамдық шекарасында 1 Маха (965-1236 км/сағ) болғанда, кедергісі тез өседі. Алғаш рет дыбыстық кедергі болды еңсерілген 1947 жылы ұшақпен Bell X-1.

Негізгі сипаттамалары

аэродинамика заңдарына Сәйкес, ұшуды қамтамасыз ету үшін жер атмосферасында кез-келген аппарат білу маңызды:

• Аэродинамикалық кедергісі (ось X) көрсетілетін ауа ағынымен арналған объект. Осы параметрді таңдаған қуаты күштік қондырғылар.
• Көтергіш күші (ось Y) қамтамасыз ететін биіктікті алуға мүмкіндік беретін және аппараты ұшуға көлденең жер бетіне.
• Сәттер аэродинамикалық күштердің үш осьтер координат қолданыстағы ұшқыр объект. Ең маңызды сәті болып табылады бүйірлі осімен Z (Mz) бағытталған көлденең ұшақ (шартты сызық бойымен қанаты). Ол дәрежесін анықтайды бойлық тұрақтылығын (сәйкесінше «сүңгуге» немесе задирать нос жоғары ұшу кезінде).

Жіктеу

Аэродинамикалық сипаттамалары бойынша жіктеледі шарттары мен қасиеттері ауа ағынының қоса алғанда, жылдамдығы, сжимаемость және тұтқырлығы. Сыртқы аэродинамика « бұл зерттеу ағынының айналасында қатты объектілерін әр түрлі түрлері. Мысал болып табылады бағалау көтеру және тербеліс ұшақ, сондай-ақ соқпалы толқындардың құралатын алдында мұрын зымыран.

Ішкі аэродинамика « бұл зерттеу ағынының, перемещающегося тесік арқылы (өтетін жері) қатты нысандарында. Мысалы, ол қамтиды ағындарын зерделеу арқылы реактивті қозғалтқыш.

Аэродинамикалық көрсеткіштері, сондай-ақ, болуы мүмкін жіктелген байланысты ағын жылдамдығы:

• Дозвуковой деп атайды жылдамдығы, аз дыбыс жылдамдығы.
• Околозвуковой (трансзвуковой) « егер бар жылдамдығы төмен және жоғары жылдамдығы дыбыс.
• Дыбыстан « кезде ағынның жылдамдығы көп жылдамдығы дыбыс.
• Гиперзвуковая « ағынның жылдамдығы әлдеқайда көп жылдамдығы дыбыс. Әдетте осы анықтаумен көздейді жылдамдығы с сандармен Мах саны 5-тен жоғары.

тікұшақтың Аэродинамикасы

Егер принципі ұшағының ұшу негізделген көтергіш күші кезінде үдемелі қозғалысы, көрсетілетін қанатқа, онда тікұшақ қалай өзі жасайды көтергіш күші есебінен айналу қалақтарын режимінде осьтік үрлеу (яғни үдемелі жылдамдықты). Осы ерекшеліктері геликоптер қабілетті зависать ауада орнында жасауға жігерлі маневрлер айналасында осі.

Басқа қолдану

Әрине, аэродинамика қолдануға ғана емес, ұшу аппараттары. Ауаның кедергісі бастан барлық объектілері, қозғалатын кеңістікте газ және сұйық ортада. Белгілі болғандай, су мекендеушілері « балық аулау және сүтқоректілер « ие обтекаемыми нысандары. Олардың мысалында байқауға болады аэродинамику іс-әрекет. Сүйене отырып, жануарлар әлемі, адамдар, сондай-ақ жасайды су көлігі заостренной не каплевидной. Бұл кемелер, катерлер, су асты қайықтар.

Едәуір ауаның кедергісі бастан көлік құралдары: ол өседі қарай жылдамдығын арттыру. Қол жеткізу үшін ең үздік аэродинамика автомобильдерге мән береді обтекаемую форму. Бұл, әсіресе үшін спорткаров.