Fluxul de aer pe aripa aeronavei

Trimiterea muncii tale bune la baza de cunoștințe este ușoară. Utilizați formularul de mai jos

Elevii, studenții absolvenți, tinerii oameni de știință care folosesc baza de cunoștințe în studiile și activitatea lor vor fi foarte recunoscători.







Fluxul de aer pe aripa aeronavei

Experiența arată că, atunci când aripa este plasat în curentul de aer în apropierea ascuțite vârtejurile margine aderentă apar, prin rotație, în cazul prezentat în ris.345 invers acelor de ceasornic. Aceste vortexuri cresc, se îndepărtează de aripă și sunt purtate de pârâu. Restul masei de aer în apropierea aripa obține în această rotație opusă (în sens orar), formând circulația în jurul aripii (Fig. 346). Suprapunerea fluxului total, circulația determină distribuția liniilor de flux prezentate în Fig. 347.

Ris.345. La marginea ascuțită a profilului aripii se formează un vortex

Fig. 346. Când se formează un vortex, aerul circulă în jurul aripii

Fig. 347. Un vârtej de vânt este purtat de un curs de apă și fluxurile fluorescente curg în jurul profilului; acestea sunt condensate deasupra aripii și sunt dilatate sub aripă

Am ajuns la profilul aripii de același model de curgere, precum și pentru cilindrul rotativ. Aici, fluxul general al aerului în jurul valorii de aripa impusă de rotație - circulație. Numai, în contrast cu cilindru rotativ, nu există nici o circulație nu are loc ca urmare a rotație a corpului, dar datorită aspectului vârtejurilor aproape de marginea ascuțită a aripii. Circulația accelerează mișcarea aerului peste aripă și încetinește-l sub aripa. Prin urmare, presiunea este redusă peste aripa și sub aripa crește. Rezultantă F a forțelor exercitate de fluxul de pe aripa (inclusiv forțele de frecare) îndreptate în sus și ușor înclinat înapoi (Fig. 341). Componenta sa perpendiculară pe fluxul este F1 forță de ridicare, iar componenta în direcția de curgere - o forță de tragere F2. Cu cât este mai liberă viteza-flux, cu atât mai mare forța de ridicare și forța de tragere. Aceste forțe depind și de forma profilului aripii, iar unghiul la care fluxul de pe aripa lovește (unghiul de atac), precum și densitatea fluxului de incident: cu cât densitatea, cu atât mai mare cu forța. Profilul aripii este selectată, astfel încât este posibil să se dea mai mult de ridicare cu mai puțin trageți posibil. Teoria apariției de ridicare aripii la un flux flux de aer a fost dat fondatorul teoriei aviației fondatorului rus școală și hidrodinamice Nikolai Aero Zhukovsky (1,847--1921).







Acum putem explica cum zboară avionul. avion cu elice Air rotit cu motor sau un jet de reacție a unui motor cu reacție, în funcție de aeronavă astfel încât forța viteza de ridicare a aripii atinge greutatea aeronavei și chiar depășește. Apoi avionul se desprinde. Cu un zbor rectiliniu uniform, suma tuturor forțelor care acționează asupra aeronavei este egală cu zero, așa cum ar trebui să fie în conformitate cu prima lege a lui Newton. În Fig. 348 descrie forțele care acționează asupra aeronavei cu un zbor orizontal la o viteză constantă. forța de tracțiune a motorului f este egală în mărime și opusă în direcția frontală rezistența aerului forță F2 pentru întregul plan, iar gravitația este egal modulo P și opusă direcției de F1 forță de ridicare.

Fig. 348. Forțele care acționează asupra aeronavei cu zbor orizontal uniform

Avioanele concepute pentru a zbura cu viteze diferite au dimensiuni diferite de aripi. Avioanele de transport cu avion lent trebuie să aibă o arie mare de aripi, deoarece la viteză mică forța de ridicare pe unitatea de suprafață a aripii este mică. Avioanele de mare viteză primesc, de asemenea, suficientă energie de ridicare de pe aripile unei zone mici. Deoarece forța de ridicare a aripii scade cu densitatea scăzută a aerului, atunci pentru un zbor la altitudine mare aeronava trebuie să se deplaseze cu o viteză mai mare decât în ​​apropierea solului.

Fig. 349. Navă hidrofoanelă

Forța de forță are loc și atunci când aripa se mișcă în apă. Acest lucru face posibilă construirea navelor hidrofoane. Coca de astfel de vase părăsește apa în timpul mișcării (Figura 349). Aceasta reduce rezistența apei la mișcarea navei și vă permite să obțineți o viteză mare. Deoarece densitatea apei este de multe ori mai mare decât densitatea aerului, este posibilă obținerea unei puteri de ridicare suficiente a aripii submarine cu o suprafață relativ mică și o viteză moderată. avion de înfășurare pe șurub cu avion

Scopul unui elice de aeronavă este de a da aeronavei o viteză mare, la care aripa creează un lift care echilibrează greutatea aeronavei. În acest scop, șurubul aeronavei este fixat pe axa orizontală. Există un tip de aeronavă mai greu decât aerul, pentru care nu sunt necesare aripi. Acestea sunt elicoptere (Figura 350).

Fig. 350 Schema elicopterului

Elicopterul axa elicei se extinde vertical și șurubul creează o forță îndreptată în sus, care echilibrează greutatea elicopterului, înlocuind forța de ridicare a aripii. Șurubul elicopterului creează tracțiune verticală, indiferent dacă elicopterul se mișcă sau nu. Prin urmare, când elicopterul funcționează, elicopterul se poate imobiliza în aer sau se poate urca pe verticală. Pentru a deplasa elicopterul pe orizontală, este necesar să creați o tracțiune orientată orizontal. Pentru a face acest lucru, nu este nevoie să instalați un șurub special cu o axă orizontală, ci doar să schimbați puțin panta lamei șurubului vertical, care se face cu un mecanism special în butucul cu șurub.

Găzduit pe Allbest.ru







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: