аэродинамика

АЭРОДИНАМИКА

АЭРОДИНАМИКА, -и, ж. Раздел аэромеханики, изучающий движение воздуха идругих газов и взаимодействие газов с обтекаемыми ими телами

Подъёмная сила — составляющая полной аэродинамической силы, перпендикулярная вектору скорости движения тела в потоке жидкости или газа, возникающая в результате несимметричности обтекания тела потоком. В соответствии с законом Бернулли, статическое давление среды в тех областях, где скорость потока более высока, будет ниже, и наоборот. Например, крыло самолета имеет несимметричный профиль (верхняя часть крыла более выпуклая), вследствие чего скорость потока по верхней кромке крыла будет выше, чем над нижней. Создавшаяся разница давлений и порождает подъёмную силу. Полная аэродинамическая сила — это интеграл от давления вокруг контура крыла.

Аэродинами́ческая труба́ — это экспериментальная установка, разработанная для изучения эффектов, проявляющихся при обтекании твёрдых тел (самолётов, автомобилей, ракет, мостов, зданий и др.) потоком, а также для экспериментального изучения аэродинамических явлений.

Аэродинамическая труба состоит из одного или несколькихвентиляторов (или других устройств нагнетания воздуха), которые нагнетают воздух в трубу, где находится модель исследуемого тела, тем самым создаётся эффект движения тела в воздухе с большой скоростью (принцип обращения движения).

Аэродинамические трубы классифицируют по диапазону возможных скоростей потока (дозвуковые, трансзвуковые, сверхзвуковые, гиперзвуковые), размеру и типу рабочей части (открытая, закрытая), а также поджатию — соотношению площадей поперечных сечений сопла трубы и форкамеры. Также существуют отдельные группы аэродинамических труб:

Аэродинамические коэффициенты, безразмерные величины, характеризующие аэродинамические силу и момент, действующие на тело, движущееся в жидкой или газообразной среде. Аэродинамические коэффициенты силы C_k находят как отношение аэродинамич. силы R к скоростному напору Аэродинами́ческое ка́чество летательного аппарата — отношение подъёмной силы к лобовому сопротивлению (или отношение их коэффициентов) в поточной системе координат при данном угле атаки. Аэродинамическое качество определяется следующим соотношением:

 — угол атаки;

 — коэффициент лобового сопротивления;

 — коэффициент подъёмной силы.

Манометр (греч. manos — редкий, неплотный, разрежённый) — прибор, измеряющий давление жидкости или газа^[1].

Принцип работы

Принцип действия манометра основан на уравновешивании измеряемого давления силой упругой деформации трубчатой пружины или более чувствительной двухпластинчатой мембраны, один конец которой запаян в держатель, а другой через тягу связан с трибко-секторным механизмом, преобразующим линейное перемещение упругого чувствительного элемента в круговое движение показывающей стрелки.

Скоростной напор

величина, равная половине произведения плотности (в) жидкости или газа на квадрат скорости V потока:  q = 1/2(()V2.  В зарубежной, а часто и в отечественной литературе эту величину называют динамическим давлением, так как она входит как слагаемое в Бернулли уравнение. С. н., вычисленный по параметрам набегающего потока, в аэро- и гидродинамике обычно служит в качестве характерного масштаба давления гидродинамического и используется при определении аэродинамических коэффициентов.

Аэродинамический профиль

В аэродинамике профиль — форма поперечного сечения крыла, лопасти (пропеллера, ротора или турбины), паруса или другой гидроаэродинамической конструкции.

Тело в форме профиля крыла, двигаясь в потоке газа или жидкости, создаёт подъёмную силу, перпендикулярную направлению потока (теорема Жуковского). Профили для дозвуковых скоростей имеют характерную форму с закруглённой передней и острой задней кромками, часто с асимметричной кривизной.

Угол атаки (общепринятое обозначение  — буква греческого алфавита альфа) — угол между направлением скорости набегающего на тело потока (жидкости или газа) и характерным продольным направлением, выбранным на теле, например у крыласамолёта это будет хорда крыла, у самолёта — продольная строительная ось, у снаряда или ракеты — их ось симметрии. При рассмотрении крыла или самолёта угол атаки находится в нормальной плоскости, в отличие от угла скольжения.

Угол атаки летательного аппарата — угол между хордой крыла и проекцией его скорости V на плоскость ОХY связанной системы координат; считается положительным, если проекция V на нормальную ось OY отрицательна. В задачах динамики полёта используется пространственный У. а.: (α)п — угол между осью ОХ и направлением скорости ЛА.

Для самолёта в горизонтальном прямолинейном полёте увеличение скорости и угла атаки приводит к увеличению подъёмной силы, создаваемой крылом. В то же время, увеличение угла атаки сопровождается ростом индуктивного сопротивления. Попытка сохранять набор высоты увеличением угла атаки без увеличения тяги двигателей является распространённой грубой ошибкой в пилотировании. Такая ошибка может привести к срыву потока и сваливанию самолёта. Именно из-за вывода самолёта на закритические углы атаки произошли многие авиакатастрофы, в частности, авиакатастрофа под Донецком 22 августа 2006.

• Профиль, имеющий вытянутую форму вдоль потока, скруглённую к потоку переднюю и острую заднюю кромки, называется крыловым профилем.

• Хорда — отрезок прямой, соединяющей две наиболее удаленные друг от друга точки профиля.^[1]

• Длина профиля — длина хорды.

• Максимальный размер в направлении, перпендикулярном хорде, — толщина профиля.

• Угол между направлением скорости набегающего потока и хордой — угол атаки.

• Относительная толщина профиля — отношение его максимальной толщины к хорде.