Что такое сопротивление воздуха

Сила сопротивления

Что такое сила сопротивления

При совершенно любом движении будет фиксироваться появление между поверхностями тел или в среде, где оно осуществляется, сил сопротивления. Второе свойственное им название — силы трения.

Сила трения — сила, которая появляется в момент передвижения одного тела вдоль другого либо в какой-то среде, ведущая к замедлению действия.

Препятствие движению объясняется тем, что силы трения имеют противоположное направление, и в момент, когда движущая сила и силы сопротивления уравновесятся, скорость станет равна 0.

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.

Схематически действие силы трения можно представить на рисунке:

Что такое сопротивление воздуха. Смотреть фото Что такое сопротивление воздуха. Смотреть картинку Что такое сопротивление воздуха. Картинка про Что такое сопротивление воздуха. Фото Что такое сопротивление воздуха

Изображенное здесь тело массой m лежит на ровной поверхности, и на него действуют сила тяжести и уравновешивающая ее сила опоры (N). Направления этих двух сил противоположные, однако, обе — перпендикулярны поверхности.

Сила опоры по своей величине определяется по формуле:

С позиций механики понятно, что для того, чтобы сдвинуть это тело с места, необходимо приложить усилие (P), превосходящее силу трения (F).

Основателем закона трения считается француз Гийом Амонтон. Согласно его постулатам, Fтр пропорциональна давлению, которое тело оказывает на опору либо на другое тело. Кроме этого, она определяется физическими свойствами контактирующих материалов, но не зависит от величины поверхности соприкосновения.

Как любая другая, сила трения измеряется в Ньютонах (Н).

Разновидности сил сопротивления

Причинами возникновения силы трения являются:

В зависимости от этих факторов, а также с учетом характера движения силы сопротивления бывают:

Передняя часть движущегося тела будет всегда испытывать большее сопротивление воздуха. При закруглениях спереди и сзади плоскостенного тела сопротивление уменьшается на 72%.

Существует понятие электрического сопротивления, под которым понимается свойство проводника препятствовать прохождению тока. Величина, с которой это происходит, равняется частному от деления напряжения на концах к силе тока, протекающему в последовательной цепи.

Как определить силу сопротивление воздуха

При движении тела на него действует лобовое сопротивление воздуха (обозначение — Рвл). Для его измерения существует формула:

\(P_<вл>=С_х\times p\times F_в\times V^2\div2\)

где Cx — коэффициент обтекаемости (при лобовом сопротивлении воздуха), p — плотность среды (в данной ситуации — воздуха), Fв — площадь миделевого сечения.

Наибольшая концентрация силы сопротивления наблюдается в точке, которая не совпадает с центром массы тела. Это — центр парусности.

\(P_j=m\times dV\div dt\)

В этой формуле m обозначает массу автомобиля, а частное изменения скорости по истечению времени — ускорение центра инерции (или центра масс).

Изменение силы в зависимости от скоростей

На малых скоростях движения сила сопротивления всегда определяется вязкостью жидкости, физическими характеристиками движения (в частности — скоростью), размерами самого тела.

Движение при больших скоростях имеет свои особенности. Например, в случае жидкой либо воздушной среды закономерности трения вязкости не работают. Даже при скоростях в 1 см/с их можно применить только для тел, размеры которых измеряются в мм.

Медленно движущееся тело по всей своей длине постепенно обтекается жидкостью, а сила сопротивления, действующая на него, называется силой вязкого трения.

При высокоскоростном движении сзади тела в жидкости возникают струйки, вихреобразные потоки различной мощности, кольца. Картинка этих течений постоянно меняется. Развивается турбулентная система, сопротивление внутри которой зависит от вязкости среды и размеров тела совсем по-другому, чем при вязком.

Такое сопротивление находится в пропорциональной зависимости от квадрата скорости и размеров тела. Кроме того, более значимым, чем вязкость, становится плотность среды.

Такое торможение называется силой турбулентного сопротивления. Она определяется по формуле:

\(F=p\times V^2\times L^2\)

где p — плотность среды, L — размеры тела, V — скорость движения.

Источник

Аэродинамическое сопротивление

Что такое сопротивление воздуха. Смотреть фото Что такое сопротивление воздуха. Смотреть картинку Что такое сопротивление воздуха. Картинка про Что такое сопротивление воздуха. Фото Что такое сопротивление воздуха

Полезное

Смотреть что такое «Аэродинамическое сопротивление» в других словарях:

аэродинамическое сопротивление — [Интент] Параллельные тексты EN RU Larger heat exchangers reduce pressure drop on the air side lowering fan motor consumption. [Lennox] Теплообменники большего размера имеют меньшее аэродинамическое сопротивление, что уменьшает потребляемую… … Справочник технического переводчика

АЭРОДИНАМИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ — (лобовое сопротивление) сила, с к рой воздух или др. газ действует на движущееся в нём тело; эта сила направлена всегда в сторону, противоположную направлению скорости тела, и явл. одной из составляющих аэродинамич. силы. Знание А. с. необходимо… … Физическая энциклопедия

АЭРОДИНАМИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ — (лобовое сопротивление) сила, с которой газ (напр., воздух) действует на движущееся в нем тело. Аэродинамическое сопротивление направлено всегда в сторону, противоположную скорости, и является одной из составляющих полной аэродинамической силы … Большой Энциклопедический словарь

аэродинамическое сопротивление — (лобовое сопротивление), составляющая аэродинамической силы, с которой газ (например, воздух) действует на движущееся в нём тело; направлено в сторону, противоположную скорости тела. * * * АЭРОДИНАМИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ АЭРОДИНАМИЧЕСКОЕ… … Энциклопедический словарь

аэродинамическое сопротивление — aerodinaminis pasipriešinimas statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. aerodynamic drag; aerodynamic resistance; air resistance vok. aerodynamischer Widerstand, m; Lufwiderstand, m rus. аэродинамическое сопротивление, n pranc. résistance… … Automatikos terminų žodynas

аэродинамическое сопротивление — aerodinaminis pasipriešinimas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. aerodynamic drag; aerodynamic resistance; air resistance vok. aerodynamischer Widerstand, m; Luftwiderstand, m rus. аэродинамическое сопротивление, n pranc. résistance… … Fizikos terminų žodynas

АЭРОДИНАМИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ — (лобовое сопротивление), составляющая аэродинамической силы, с к рой газ (напр., воздух) действует на движущееся в нём тело; направлено в сторону, противоположную скорости тела … Естествознание. Энциклопедический словарь

Аэродинамическое сопротивление выработки — (a. aerodynamic resistance of mine working; н. aerodynamischer Grubenbauwiderstand; ф. resistance aerodynamique de la galerie; и. resistencia aerodinamica de galerias) противодействие движению воздуха по горн. выработкам; складывается из… … Геологическая энциклопедия

аэродинамическое сопротивление газового тракта — 3.11 аэродинамическое сопротивление газового тракта: Перепад давлений между камерой сгорания и выходом из котла. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Источник

Аэродинамическое сопротивление или зачем нам столько керосина на борту?

Про подъемную силу посты были, а про аэродинамическое сопротивление подробно никто не рассказывал. А тут все интересней, чем с подъемной силой.

Для пассажирского самолета на длительных маршрутах основные затраты энергии требуются на преодоление аэродинамического сопротивления, которое является своего рода побочным продуктом при создании подъемной силы.

Что такое сопротивление воздуха. Смотреть фото Что такое сопротивление воздуха. Смотреть картинку Что такое сопротивление воздуха. Картинка про Что такое сопротивление воздуха. Фото Что такое сопротивление воздуха

Что же это за зверь такой? При движении со скоростью не приближающейся к скорости звука аэродин. сопротивление включает в себя 3 составляющие:

Если скорость приближается к скорости звука, то появляется еще и волновое сопротивление.

Что такое сопротивление воздуха. Смотреть фото Что такое сопротивление воздуха. Смотреть картинку Что такое сопротивление воздуха. Картинка про Что такое сопротивление воздуха. Фото Что такое сопротивление воздуха

Вокруг профиля (поперечного сечения крыла) возникает распределение давления, что кстати и является источником подъемной силы. Если рассматривать статическое давление давление на передней и задней кромке крыла, то мы увидим, что P1 больше P2. Это и является причиной возникновения сопротивления давления. Таким образом, можно сказать, что сопротивление давления возникает из-за разности давлений, распределенных по поверхности крыла. Определятся оно формой обтекаемого тела.

Что такое сопротивление воздуха. Смотреть фото Что такое сопротивление воздуха. Смотреть картинку Что такое сопротивление воздуха. Картинка про Что такое сопротивление воздуха. Фото Что такое сопротивление воздуха

Что такое сопротивление воздуха. Смотреть фото Что такое сопротивление воздуха. Смотреть картинку Что такое сопротивление воздуха. Картинка про Что такое сопротивление воздуха. Фото Что такое сопротивление воздуха

Как правило течение в пограничном слое на крыле смешенное т.е. до определенного момента оно ламинарное, потом переходит в турбулентное. Это зависит от наличия вмятин, царапин, забоин, загрязнений, особенно в носовой части крыла (где пограничный слой ламинарный) и формы профиля.

Что такое сопротивление воздуха. Смотреть фото Что такое сопротивление воздуха. Смотреть картинку Что такое сопротивление воздуха. Картинка про Что такое сопротивление воздуха. Фото Что такое сопротивление воздуха

Чем дальше от передней кромки точка перехода от ламинарного течения к турбулентному, тем больше сопротивление трения, т.к. при турбулентном течении происходит более интенсивный обмен энергией между слоями воздуха. Кстати, иногда течение в пограничном слое турбулизируют намеренно и используют как инструмент для уменьшения/смещения срывных явлений/срыва потока, но это совсем другая история.

В силу разности давлений на верхней и нижней поверхностях крыла происходит перетекание массы воздух через боковые кромки и частичное выравнивание давления.

Что такое сопротивление воздуха. Смотреть фото Что такое сопротивление воздуха. Смотреть картинку Что такое сопротивление воздуха. Картинка про Что такое сопротивление воздуха. Фото Что такое сопротивление воздуха

Такое движение воздуха по поверхности крыла приводит к тому, что величина давления вдоль размаха как верхней так и нижней поверхности изменяется. Под влиянием этой разности давлений струйки воздуха искривляются и, сходя с крыла, закручиваются, образуют вихревую пелену.

Что такое сопротивление воздуха. Смотреть фото Что такое сопротивление воздуха. Смотреть картинку Что такое сопротивление воздуха. Картинка про Что такое сопротивление воздуха. Фото Что такое сопротивление воздуха

Вихревая пелена и перетекающие через его боковые струйки воздуха сворачиваются в систему двух вихревых жгутов противоположного вращения.

С энергетической точки зрения индуктивное сопротивление является результатом затрат энергии на образование системы вихрей, ведущее место в которой занимают концевые вихревые жгуты.

Как с этим бороться? Можно увеличить удлинение крыла и подобрать крутку крыла:

Что такое сопротивление воздуха. Смотреть фото Что такое сопротивление воздуха. Смотреть картинку Что такое сопротивление воздуха. Картинка про Что такое сопротивление воздуха. Фото Что такое сопротивление воздуха

Ну или использовать всевозможные законцовки (про это не писал только ленивый):

Что такое сопротивление воздуха. Смотреть фото Что такое сопротивление воздуха. Смотреть картинку Что такое сопротивление воздуха. Картинка про Что такое сопротивление воздуха. Фото Что такое сопротивление воздуха

Сопротивление давления и Сопротивление трения в основном определяется формой профиля, поэтому их объединяют в одну группу и называют Профильным сопротивлением.

Индуктивное сопротивление определяется формой крыла. Эти три составляющие в большей мере влияют на расход топлива. И сегодня над поиском наиболее оптимальной формы работают огромное количество исследователей. Этому свидетельством новые решения (Suhoi Super Jet 100, Boeing 777-x, Airbus A350 и др.)

Это кстати актуально не только для авиации.

Что такое сопротивление воздуха. Смотреть фото Что такое сопротивление воздуха. Смотреть картинку Что такое сопротивление воздуха. Картинка про Что такое сопротивление воздуха. Фото Что такое сопротивление воздуха

Наверняка многие слышали про грузовики Tesla, особенностью которых является малый аэродинамический коэффициент лобового сопротивления (т.е. существенно снижено лобовое сопротивление в сравнение с конкурентами), что по мнению конструкторов играет основную роль при повышении топливной эффективности.

Что такое сопротивление воздуха. Смотреть фото Что такое сопротивление воздуха. Смотреть картинку Что такое сопротивление воздуха. Картинка про Что такое сопротивление воздуха. Фото Что такое сопротивление воздуха

О волновом сопротивлении могу рассказать позже. Если вдруг это кому-то покажется интересно.

Что такое сопротивление воздуха. Смотреть фото Что такое сопротивление воздуха. Смотреть картинку Что такое сопротивление воздуха. Картинка про Что такое сопротивление воздуха. Фото Что такое сопротивление воздуха

Авиация и Техника

6.5K поста 13.2K подписчиков

Правила сообщества

Что такое сопротивление воздуха. Смотреть фото Что такое сопротивление воздуха. Смотреть картинку Что такое сопротивление воздуха. Картинка про Что такое сопротивление воздуха. Фото Что такое сопротивление воздуха

Бабра! Давай про волновое! Там много прекрасного! И гифки с треугольничками тоже.

Сравниваться же с банальным приусом тесле нельзя, поскольку рядом с его 0.25 она смотрится совсем отстойно.

Автору данной статьи можно только посочувствовать. Он стал очередной жертвой современной теоретической аэродинамики, которая на самом деле является лженаукой. И попав в сети этой лженауки он просто распространяет эти глупости дальше.

Далее человек для так называемого «удобства расчета» раскладывает Полную Силу Аэродинамического сопротивления (F) на две составляющие:

Смешно читать про сказки про сопротивление Давления, про сопротивление Трения, про индуктивное и хрен знает еще какое сопротивление.

Да забыл одну важную деталь!

Вектор Полной Силы Аэродинамического сопротивления (F),(которая формируется из-за разности давлений под и над крылом) ВСЕГДА направлен:

— если это плоская пластина, то как перпендикуляр к плоскости пластины

— если это крыло, то как близкий перпендикуляр к Хорде крыла (90+-5°)

на ЛЮБЫХ ПОЛОЖИТЕЛЬНЫХ углах атаки.

Источник

Основные свойства и законы движения воздуха. Сопротивление воздуха.

Для аэродинамики очень важно следствие из уравнения неразрывности: скорость движения воздуха в струе обратно пропорциональна площади её поперечного сечения. Данное следствие из уравнения неразрывности помогает объяснить процессы движения воздуха при обтекании крыла (лопасти).

Создание подъёмной силы крылом за счет разности скоростей потока.

Физический закон сохранения энергии позволяет сделать заключение, что энергия воздушного потока величина неизменная, лишь её вид переходит из одного состояния в другой. Так, при малых скоростях потока можно считать, что поток обладает только потенциальной (статическое давление) и кинетической энергией (скоростной напор). Скоростной напор (динамическое давление) q- это кинетическая энергия одного кубического метра движущегося воздуха: q =pV 2 /2.

Уравнение Бернулли базируется на законе сохранения энергии и законе неразрывности потока воздуха и формулируется следующим образом: сумма кинетической и потенциальной энергии единицы объёма воздуха есть величина постоянная в любом сечении струи. Иными словами в установившемся потоке сумма статического давления (р) и скоростного напора (pV 2 /2) есть величина постоянная, а значит, уменьшение статического давления приводит к соответствующему увеличению скоростного напора и наоборот: р + pv2l2 = const.

Уравнение Бернулли вместе с уравнением неразрывности объясняет природу возникновения подъёмной силы у крыла. При обтекании крыла плоско-выпуклого профиля воздушным потоком со скоростью V0 на верхней (выпуклой) поверхности крыла в соответствии с уравнением

Что такое сопротивление воздуха. Смотреть фото Что такое сопротивление воздуха. Смотреть картинку Что такое сопротивление воздуха. Картинка про Что такое сопротивление воздуха. Фото Что такое сопротивление воздуханеразрывности скорость обтекания увеличивается (уменьшается сечение струйки) до скорости V-i и становится больше скорости движения потока под крылом. Далее, в соответствии с законом Бернулли можно сделать вывод, что над крылом давление потока будет меньше, чем под крылом. Разность давлений вызовет образование подъёмной силы (рис. 1).

Вывод: полет самолета в воздушной среде возможен при обеспечении его движения относительно этой среды за счет силы тяги, создаваемой силовой установкой.

При движении предмета в воздушной среде возникают силы сопротивления трения и силы сопротивления давления.

Причиной возникновения сил сопротивления трения является вязкость, которая вызывает взаимное влияние слоев воздуха в потоке. Скорость частиц воздуха на поверхности перемещающегося предмета понижается до ноля, относительно этого предмета. Слой потока, в котором восстанавливается скорость его струй, по мере удаленности от поверхности предмета, называется пограничным слоем. Естественно требуется энергия восстановления скорости струй возмущенного потока.

На неподвижную относительно воздушной среды пластину действуют силы статического давления. На движущуюся пластину, согласно третьему закону механики, помимо статического давления, действуют силы сопротивления воздуха движению пластины.

Создание подъемной силы за счет несимметричного обтекания.

Что такое сопротивление воздуха. Смотреть фото Что такое сопротивление воздуха. Смотреть картинку Что такое сопротивление воздуха. Картинка про Что такое сопротивление воздуха. Фото Что такое сопротивление воздухапластиной становится больше, чем в невозмущенном потоке. Над пластиной поток сужается и скорость увеличивается. В пограничном слое происходит срыв потока. Поток из ламинарного состояния переходит в турбулентный. Давление над пластиной будет меньше, чем под ней.

Аэродинамические характеристики крыла и самолета.
Характеристики силовой установки.

Назначение и геометрические параметры крыла.

Что такое сопротивление воздуха. Смотреть фото Что такое сопротивление воздуха. Смотреть картинку Что такое сопротивление воздуха. Картинка про Что такое сопротивление воздуха. Фото Что такое сопротивление воздуха

Величина подъёмной силы и силы сопротивления зависят от схемы крыла, его геометрических характеристик, положения в потоке и других факторов. Аэродинамические характеристики крыла зависят в основном от его геометрических форм: формой профиля; формой в плане; видом крыла спереди.

Что такое сопротивление воздуха. Смотреть фото Что такое сопротивление воздуха. Смотреть картинку Что такое сопротивление воздуха. Картинка про Что такое сопротивление воздуха. Фото Что такое сопротивление воздухаОт формы крыла в плане зависит распределение подъёмной силы вдоль размаха крыла и место зарождения срыва потока на больших углах атаки, величина коэффициента индуктивного сопротивле­ния, которое будет рассматриваться при изучении реального крыла.

Крыло самолета создает подъёмную силу за счет разности скоростей потока над крылом и под крылом и за счет несимметричного обтекания профиля под положительным углом атаки.

Сила лобового сопротивления крыла бесконечного размаха состоит только из профильного сопротивления, которое возникает вследствие разности давлений перед профилем и за ним (сопротивление давления), а так же за счет внутренних сил трения в пограничном слое. Сопротивление давления зависит от относительной толщины и относительной кривизны профиля, с увеличением которых оно увеличивается. Сопротивление трения зависит от характера течения в пограничном слое (шероховатости поверхности крыла и распределения давления по

поверхности профиля). Крыло самолета имеет конечный размах и поэтому лобовое сопротивление самолетного крыла состоит из профильного сопротивления и индуктивного.

Что такое сопротивление воздуха. Смотреть фото Что такое сопротивление воздуха. Смотреть картинку Что такое сопротивление воздуха. Картинка про Что такое сопротивление воздуха. Фото Что такое сопротивление воздухаИндуктивное сопротивление. Сопротивление крыла конечного размаха зависит и от разности давлений под крылом и над ним. Вследствие разности давлений массы воздуха перетекают из области повышенного давления в область повышенного давления (рис.6.).

Что такое сопротивление воздуха. Смотреть фото Что такое сопротивление воздуха. Смотреть картинку Что такое сопротивление воздуха. Картинка про Что такое сопротивление воздуха. Фото Что такое сопротивление воздухаПеретекающий воздух образует на концах крыла вихревые жгуты, а на задней кромке крыла вихревую пленку.

По поляре в одинаковых масштабах Суа и Сха дополнительно можно определить значение CRa и угла качества.

Что такое сопротивление воздуха. Смотреть фото Что такое сопротивление воздуха. Смотреть картинку Что такое сопротивление воздуха. Картинка про Что такое сопротивление воздуха. Фото Что такое сопротивление воздухаМеханизация крыла.

Различные устройства на крыле, предназначенные для увеличения

Общая характеристика силовой установки.

Пилот может изменять силу тяги, устанавливая ее равной, большей и меньшей силе лобового сопротивления крыла и вредного сопротивления самолета. Если сила тяги равна силе лобового сопротивления, движение самолета будет установившимся, а скорость постоянной. Если сила тяги больше или меньше лобового сопротивления, движение самолета не установившееся, а скорость будет увеличиваться или уменьшаться.

Скорость и угол атаки элементов лопасти винта.

При работе двигателя в полете все элементы лопасти винта совершают сложное движение, перемещаясь по окружности с окружной скоростью U и поступательно со скоростью V (рис.9.).

Поступательная скорость всех элементов лопасти V равна истиной скорости полета самолета. Окружная скорость U увеличивается с увеличение радиуса элемента лопасти. При этом, если угол установки элемента лопасти оставить неизменным по всей её длине, то угол атаки с увеличением радиуса будет увеличиваться, а это приведет к не эффективному использованию винта. Чтобы заставить все элементы лопасти винта работать с максимальным качеством, необходимо уменьшать их углы установки по мере удаления от оси вращения, то есть произвести геометрическую крутку.

Основные режимы работы элемента лопасти винта.

2. Режим положительной тяги (рис.9.) (пропеллерный). С увеличением поступа­тельной скорости угол атаки элемента лопасти уменьшается, уменьшается элементарная сила тяги. Это основной рабочий режим элемента лопасти, при котором лопасть обтекается потоком с положительными углами

3. Режим нулевой тяги (рис.10.V1 и W1). При дальнейшем увеличении поступательной скорости угол атаки элемента лопасти уменьшится до полного исчезновения подъёмной силы на нём, а значит и тяги винта в целом. Этот режим характерен для планирования с некоторой средней скоростью и малым числом оборотов винта.

4. Режим отрицательной тяги (режим торможения) возникающий при дальнейшем увеличении скорости полета (рисЮ V2 и W2). Угол атаки элемента еще больше уменьшается вплоть до отрицательных значений. Полная элементарная аэродинамическая сила становится направленной против полета. Отрицательная тяга хоть и небольшая, но затрудняет разгон самолета, режим характерен пологому пикированию.

5. Режим авторотации (самовращения). Такой режим отрицательной тяги, при котором сила сопротивления вращению элемента лопасти, как составляющая полной аэродинамической силы, равна нулю. Вращение продолжаться по инерции. Отрицательная тяга небольшая.

6. Режим ветряка. При больших значениях отрицательных углов атаки полная аэродинамическая сила отклоняется еще больше, создается значительная отрицательная тяга элемента, а сила сопротивления вращению элемента лопасти оказывается направленной в сторону вращения и, действуя относительно оси вращения, раскручивает вал двигателя. Этот режим возможет на пикировании.

Все выше рассмотренное показывает работу винта фиксированного шага (ВФШ) (ср = const).

Что такое сопротивление воздуха. Смотреть фото Что такое сопротивление воздуха. Смотреть картинку Что такое сопротивление воздуха. Картинка про Что такое сопротивление воздуха. Фото Что такое сопротивление воздухаВинт изменяемого шага.

Винт изменяемого шага сохраняет заданную частоту вращения независимо от режима полета с помощью регулятора постоянных оборотов, который, меняя угол установки лопасти, способен самостоятельно сохранить постоянный момент сопротивления вращению.

Правила пользования винтом изменяемого шага.

При запуске, на взлете на самолете Як-18Т рычаг управления винтом находится в положении «Малый шаг». На высоте 50м, после взлета, следует установить первый номинальный режим: штурвалом удерживать скорость 170км/ч, сектором газа установить наддув двигателю 800мм рт

Для увеличения режима работы двигателя необходимо облегчить винт до требуемой частоты вращения, затем рычагом управления двигателем установить требуемый наддув.

Для уменьшения режима работы двигателя необходимо установить рычагом управления двигателем наддув, затем, увеличив шаг винта, уменьшить частоту вращения до заданной.

Соблюдение последовательности действий при переходе с режима на режим обеспечивает работу двигателя без перегрузок.

Более подробно аэродинамические характеристики самолета и силовой установки приводятся в Руководстве по летной эксплуатации.

Дата добавления: 0000-00-00 ; просмотров: 6066 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Что такое сопротивление воздуха

Сопротивление воды. Мы уже знаем (§ 68), что при движении твердого тела в воздухе на тело действует сила сопротивления воздуха, направленная противоположно движению тела. Такая же сила возникает, если на неподвижное тело набегает поток воздуха; она направлена, конечно, по движению потока. Сила сопротивления вызывается, во-первых, трением воздуха о поверхность тела и, во-вторых, изменением движения потока, вызванным телом. В воздушном потоке, измененном присутствием тела, давление на передней стороне тела растет, а на задней — понижается по сравнению с давлением в невозмущенном потоке. Таким образом, создается разность давлений, тормозящая движущееся тело или увлекающая тело, погруженное в поток. Движение воздуха позади тела принимает беспорядочный вихревой характер.

Что такое сопротивление воздуха. Смотреть фото Что такое сопротивление воздуха. Смотреть картинку Что такое сопротивление воздуха. Картинка про Что такое сопротивление воздуха. Фото Что такое сопротивление воздуха

Рис. 334. Тела, изображенные на рисунке, оказывают одинаковое сопротивление движению воздуха

Сила сопротивления зависит от скорости потока, от размеров и от формы тела. Рис. 334 иллюстрирует влияние формы тела. Для всех тел, изображенных на этом рисунке, сопротивление движению одинаково, несмотря на весьма разные размеры тел. Объяснение этому дает рис. 335, показывающий обтекание пластинки и «обтекаемого» тела потоком воздуха. На рисунке изображены линии тока, ограничивающие струи воздуха. Мы видим, что «обтекаемое» тело почти не нарушает правильности потока; поэтому давление на заднюю часть тела лишь немного понижено по сравнению с передней частью и сопротивление невелико. Напротив, за пластинкой образуется целая область беспорядочного вихревого движения воздуха, где давление сильно падает.

Что такое сопротивление воздуха. Смотреть фото Что такое сопротивление воздуха. Смотреть картинку Что такое сопротивление воздуха. Картинка про Что такое сопротивление воздуха. Фото Что такое сопротивление воздуха

Рис. 335. а) Позади пластинки, помещенной в потоке, образуются вихри; давление Что такое сопротивление воздуха. Смотреть фото Что такое сопротивление воздуха. Смотреть картинку Что такое сопротивление воздуха. Картинка про Что такое сопротивление воздуха. Фото Что такое сопротивление воздухазначительно меньше давления Что такое сопротивление воздуха. Смотреть фото Что такое сопротивление воздуха. Смотреть картинку Что такое сопротивление воздуха. Картинка про Что такое сопротивление воздуха. Фото Что такое сопротивление воздуха. б) «Обтекаемое» тело плавно обтекается потоком; давление Что такое сопротивление воздуха. Смотреть фото Что такое сопротивление воздуха. Смотреть картинку Что такое сопротивление воздуха. Картинка про Что такое сопротивление воздуха. Фото Что такое сопротивление воздухалишь немного меньше давления Что такое сопротивление воздуха. Смотреть фото Что такое сопротивление воздуха. Смотреть картинку Что такое сопротивление воздуха. Картинка про Что такое сопротивление воздуха. Фото Что такое сопротивление воздуха

Различные обтекатели, устанавливаемые на выдающихся частях самолета, как раз и имеют своим назначением устранять завихрения потока выступающими частями конструкции. Вообще же конструкторы стремятся оставлять на поверхности возможно меньшее число выдающихся частей и неровностей, могущих создавать завихрения (убирающиеся шасси, «зализанные» формы).

Оказывается, что главную роль играет при этом задняя часть движущегося тела, так как понижение давления вблизи нее больше, чем повышение давления в передней части (если только скорость тела или набегающего потока не очень велика). Поэтому особенно существенно придание обтекаемой формы именно задней части тела. Влияние сопротивления воздуха сильно сказывается и для наземных средств передвижения: с увеличением скорости автомобилей на преодоление сопротивления воздуха затрачивается все большая часть мощности двигателя. Поэтому современным автомобилям придают по возможности обтекаемую форму.

При движении со скоростью, большей скорости звука, «сверхзвуковой» скоростью (пули, снаряды, ракеты, самолеты), сопротивление воздуха сильно растет, так как летящее тело создает при этом мощные звуковые волны, уносящие энергию движущегося тела (рис. 336). Для уменьшения сопротивления при сверхзвуковой скорости нужно заострять переднюю часть движущегося тела, в то время как при меньших скоростях наибольшее значение имеет, как сказано выше, заострение его задней части («обтекаемость»).

Что такое сопротивление воздуха. Смотреть фото Что такое сопротивление воздуха. Смотреть картинку Что такое сопротивление воздуха. Картинка про Что такое сопротивление воздуха. Фото Что такое сопротивление воздуха

Рис. 336. Около снаряда, движущегося со сверхзвуковой скоростью, возникают мощные звуковые волны

При движении тел в воде также возникают силы сопротивления, направленные противоположно движению тела. Если тело движется под водой (например, рыба, подводные лодки), то сопротивление вызывается теми же причинами, что и сопротивление воздуха: трением воды о поверхность тела и изменением потока, создающим дополнительное сопротивление. Быстро плавающие рыбы (акула, меч-рыба) и китообразные (дельфины, касатки) имеют «обтекаемую» форму тела, уменьшающую сопротивление воды при их движении. Обтекаемую форму придают и подводным лодкам. Вследствие большой плотности воды по сравнению с плотностью воздуха сопротивление движению данного тела в воде много больше сопротивления в воздухе при той же скорости движения.

Для обычных судов, идущих на поверхности воды, есть еще дополнительное волновое сопротивление: от идущего судна на поверхности воды расходятся волны (рис. 337), на создание которых непроизводительно затрачивается часть работы судовой машины.

Что такое сопротивление воздуха. Смотреть фото Что такое сопротивление воздуха. Смотреть картинку Что такое сопротивление воздуха. Картинка про Что такое сопротивление воздуха. Фото Что такое сопротивление воздуха

Рис. 337. От идущего судна расходятся волны, уносящие энергию

Есть сходство между волновым сопротивлением, встречаемым судном, и сопротивлением, появляющимся при быстром полете снаряда вследствие возникновения звуковых волн; в обоих случаях энергия движущегося тела затрачивается на создание волн в среде. Однако корабль создает волны при любой скорости хода, звуковые же волны возникают только при сверхзвуковой скорости снаряда. Это различие связано с тем, что корабль создает волны на поверхности воды, приводя в движение границу раздела между жидкостью и воздухом; в случае же полета снаряда такой границы нет. Для уменьшения волнового сопротивления, которое для быстроходных судов может составлять свыше 3/4 полного сопротивления, корпусу судна придают специальную форму. Нос судна в подводной части иногда делают «бульбообразной» формы (рис. 338); при этом образование воли на поверхности воды уменьшается, а значит, уменьшается и сопротивление.

Что такое сопротивление воздуха. Смотреть фото Что такое сопротивление воздуха. Смотреть картинку Что такое сопротивление воздуха. Картинка про Что такое сопротивление воздуха. Фото Что такое сопротивление воздуха

Рис. 338. «Бульбообразный» нос быстроходного судна

190.1. Если дуть на спичечную коробку, держа за ней зажженный жгут, то струя дыма отклоняется к коробке (рис. 339). Объясните явление.

190.2.На спицу надет легкий кружок, свободно скользящий вдоль нее. Если подуть на кружок слева, он скользнет по спице вправо (рис. 340, а). Если же подуть на кружок слева, надев предварительно на спицу экран перед кружком, то кружок скользнет налево и прижмется к экрану (рис. 340,б). Объясните явление.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *