Aerodinamikai erők nagy sebességgel
Aerodinamikai erők nagy sebességgel
Minden, azt mondták a drag and felhajtóerő tart elmúlt szervek kis szubszonikus sebességek legfeljebb körülbelül 100 m / sec. Nagy sebességgel közeli sebességgel
Ábra. 19. Az áramkör áramlási test körül:
és - szubszonikus áramlás; b - szuperszonikus áramlás.
hang és nagyobb áramlási elmúlt szervek megvannak a maga sajátosságai. Ezek a funkciók állnak az a tény, hogy a nagy sebességgel, aerodinamikai erők kezdenek tulajdonságaitól függ a levegő, változtassa a sűrűség, nyomás alatt, azaz. E. tól összenyomhatósága levegő.
Tekintsük mint ésszerűsítése szervek különböznek szubszonikus és szuperszonikus áramlások (ábra. 19). Pre emlékeztetnek arra, hogy a hanghullámok kis zavarának sűrűség és a nyomás szaporító sűrű közegben, és hogy a hang az a sebesség terjedési ezek a zavarok. Ezek a zavarok hallható az emberi fül. Megjegyzendő, hogy a légnyomás zavar által gyártott, például szempillák, az emberi hangszálak, a repülőgép szárnyainak figyelemmel minden oldalán a test a hangsebesség.
Amikor utazik hangsebesség alatti sebességre elülső testrész nyomódik a levegő előtt, hogy azok a részecskék. Vannak levegő zavarok szaporító előre egy részecskét a másikra a hangsebességet. Ezek a zavarok előtt mozgó test.
Így a szervezet nem szembesül nagy ellenállást. This- szubszonikus áramlás. És mi történik, ha a test mozog szuperszonikus sebességgel?
Ebben az esetben, az első része a test zavarja a levegő részecskék, ami ingadozások a környezeti levegő.
De a terjedési sebessége ezen rezgések mindig egyenlő a hangsebességet.
Ilyen körülmények között a rezgések a levegőben keletkező test mozgása nem volt ideje terjedni a test elülső részét. Mielőtt egy mozgó test a szuperszonikus sebességgel, egy réteg tömörített levegőt.
Repülő szuperszonikus sebességgel a test hagy maga után egyre hanghullámok (ábra. 20).
Korábban a kapott hullámok van ideje kitágulni, és azok méretét növeli. Ezek számos gömb alakú hanghullámok, egymáshoz kapcsolódva egy testet perturbáció kúp, a csúcsa, amely a test a spearhead. A mozgás sebessége nagyobb, mint a hangsebesség, annál akut ezt kúp.
Air hullámok zavarják a környezetet. Ezek a perturbáció össze, és így egy közös test tömörített levegő hullám. Egy ilyen réteg a sűrített levegő többször növeli az ellenállást, hogy mozgás a test.
Élén a kúp, a felszínén, miközben átfedésben fúvó levegő részecskék fog bekövetkezni. Azon a helyen, hatása lökéshullám - levegősűrítés régióban. Lökéshullám okozza a további ellenállást. Mivel az oka ennek a rezisztencia hullámok, a további ellenállás nevezzük hullámimpedancia.
Ábra. 21. A szuperszonikus áramvonalas karosszériája mutatott.
A lökéshullám nyomás és hőmérséklet-növekedés hirtelen. Ebben a zónában, a levegő tömörített test mozgás energia alakul át nyomás és a hő. Így, a nagy sebességű aerodinamikai, és lehetővé teszi a termikus jelenségek a gázáramban. A lökéshullám nyomás, bár csökkent, de még mindig magas marad (ábra. 21). Ez a nyomás hat a frontális a test felületén, ami növekedését húzza.
Érdekes megjegyezni, hogy a kompressziós sokk fordul elő a természetben. Például, ismert, hogy a meteorit kőzetek összeomlik sebességgel több tíz kilométer másodpercenként a Föld légkörébe, alakított erős ugrás levegő tömítés, ahol a kompressziós olyan nagy, hogy gázok benne melegítjük, felmelegítjük és maga a Meteor és bocsát ki az erős fény, hogy látjuk, miközben nézi „hullócsillagok”.
A megjelenés a nagy hullám ellenállás a levegő sebessége nem függ a sebesség abszolút értéke, és az arány a légsebesség a hangsebességet.
Ez a kapcsolat a növekedés a légellenállást és a hang sebességét először a világon van egy tudós tüzérségi Artillery Akadémia professzora NV Maievsky. Az arány a légsebesség, hogy a hang sebessége hívott szám M.
Szűréséhez az arány a hangsebesség, száma M = 1.
Előfordulása miatt a fent leírt képletű hullám ellenállása, ami számítanak a légellenállást és a felhajtóerőt, finomított mutandis cX együtthatója húzza át és az együttható felvonó Su.
Ezek a tényezők, mint láttuk, mielőtt (§ 3 és 4), alacsony szubszonikus sebességgel kb 100 m / s, nem függ a sebesség a repülés, ugyanazon a járaton meghaladó sebesség 100 m / s, nem pedig a sebesség a repülés, amely szám M = 0,3 ÷ 0,5, erősen függ a számot M. értékei ezen együtthatók meghatározására empirikusan áramban sebessége szélcsatornák.
A tudósok, az aerodinamikát folyamatosan keresi az új és jobb formáinak rész szuperszonikus repülőgép.
Külső formája szuperszonikus repülőgép szokatlan és jelentősen eltér a forma és alacsony fordulatszámon szubszonikus repülőgépek. Velük mi olvassa el a „Repülők”.