Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Амбарцумян С.А. -> "Разномодульная теория упругости " -> 12

Разномодульная теория упругости - Амбарцумян С.А.

Амбарцумян С.А. Разномодульная теория упругости — М.: Наука, 1982. — 320 c.
Скачать (прямая ссылка): raznomodulnayateoriyauprugosti1982.djvu
Предыдущая << 1 .. 6 7 8 9 10 11 < 12 > 13 14 15 16 17 18 .. 33 >> Следующая

вибрации крыла, (Прим. перев.)
Фиг. 20. Схематическое изображение крыла с дозвуковыми и сверхзвуковыми
передней и задней кромками.
42
СВЕРХЗВУКОВАЯ АЭРОДИНАМИКА
Например, очевидно, что в случае крыла большой стреловидности сигналы,
исходящие из задней кромки, могут покрывать некоторую часть плоскости
крыла и даже достичь части передней кромки. Следовательно, утверждение,
что условия на задней кромке не могут влиять на поток перед крылом, в
этом случае, очевидно, несправедливо.
Основная идея этого рассуждения может быть лучше всего иллюстрирована
рассмотрением крыла эллиптической формы в плане, ось которого совпадает с
направлением потока (фиг. 20). Касательные к эллипсу, параллельные линиям
Маха, делят границу плана крыла на части четырех типов.
1. Часть передней кромки от Л до В назовем сверхзвуковой передней
кромкой. Здесь течение будет такое же, как у передней кромки обычного
сверхзвукового крыла бесконечного размаха. Для этой передней кромки имеет
место конечная плотность подъемной силы, определяемая нормальной
составляющей скорости потока и местным углом атаки.
2. Часть границы от В до С будем называть дозвуковой передней кромкой.
Как и в случае острой кромки плоской пластинки в дозвуковом потоке,
плотность подъемной силы на этой передней кромке будет бесконечной, но
интегрируемой. Известно, что если существует бесконечная плотность
подъемной силы, то на такой передней кромке появится горизонтальная
подсасывающая сила.
3. Часть границы от С до D имеет характер задней кромки в дозвуковом
потоке. Очевидно, что сигналы, выходящие из точек, лежащих между С и Д
покрывают часть плоскости крыла; они могут создать дополнительный поток,
который обеспечит у этой части задней кромки плавное течение,
удовлетворяющее условию Жуковского. Другими словами, если имеются части
задней кромки, на которых составляющая скорости, нормальная к задней
кромке, будет дозвуковой, то решение задачи обтекания будет единственным
при выполнении условия, аналогичного условию Жуковского. Этому условию
можно удовлетворить, если потребовать обращения в нуль плотности
подъемной силы вдоль линии CD.
УСТРАНЕНИЕ ВОЛНОВОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ
43
4. Наконец, часть границы от D до Е есть сверхзвуковая задняя кромка.
Вдоль нее, вообще говоря, плотность подъемной силы будет конечной.
Вдоль всей задней кромки, т. е. между точками, в которых прямые,
параллельные направлению потока, касаются плана крыла, возникает вихревая
пелена, простирающаяся в бесконечность в следу за крылом.
8. УСТРАНЕНИЕ ВОЛНОВОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ.
ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ, СТРЕЛОВИДНОСТЬ.
ТРЕУГОЛЬНОЕ КРЫЛО
В предыдущих разделах было показано, что сверхзвуковое движение тел
сопровождается вообще возникновением волнового сопротивления, которое не
существует при дозвуковом движении. В случае тонких тел и тонких
симметричных профилей волновое сопротивление пропорционально квадрату
относительной толщины; в случае несущей поверхности возникает
дополнительное волно-еое сопротивление, пропорциональное квадрату
создаваемой подъемной силы.
Эти результаты указывают на преимущества малых относительных толщин и
малых коэффициентов подъемной силы.
Однако это общее соображение ограничено требованиями веса и прочности
конструкции. Следовательно, для конструктора самолета желательно иметь
такие методы уменьшения волнового сопротивления, которые не приводили бы
к крайним утончениям конструкции и к малым коэффициентам подъемной силы.
Физический смысл волнового сопротивления состоит в непрерывном переносе
количества движения от движущегося тела к воздуху на бесконечности, если
в потоке нет границ. Можно также сказать, что энергия, непрерывно
переносимая воздухом, излучается из движущегося тела в бесконечность.
Работа, производимая движущим усилием, необходима для создания этой
энергии. Поэтому, если найдется метод, препятствующий потере энергии
движущейся системой, то волнового сопротивления не будет и движущая сила
может быть уменьшена. Это
44
СВЕРХЗВУКОВАЯ АЭРОДИНАМИКА
намечает возможность устранения, по крайней мере теоретически, полностью
или частично волнового сопротивления с помощью подходящей интерференции
между частями движущейся системы.
Например, можно комбинировать два профиля с плоскими внешними
поверхностями, параллельными направлению потока, чтобы их внутренние
искривленные поверхности были расположены одна против другой; тогда
соответствующим построением указанных двух внутренних поверхностей можно
предотвратить отражение волн давления от внутренних поверхностей и воздух
будет покидать систему без изменения скорости и энергии; разумеется,
такая система не создает подъемной силы.
Возможно также, как это впервые указал А. Буземан, сконструировать биплан
таким образом, что волны расширения, возникающие от верхней поверхности,
будут компенсированы давлением, создаваемым нижней поверхностью. Этим
путем можно значительно уменьшить полное волновое сопротивление.
Биплан, разумеется, имеет недостатки с других точек зрения. Тем не менее
Предыдущая << 1 .. 6 7 8 9 10 11 < 12 > 13 14 15 16 17 18 .. 33 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed