┬шёыхэхт ┴.┬., ╩єч№ьхэъю ─.┬., 1939 - ╥хюЁш  ртшрЎшш■ (Висленев Б.В., Кузьменко Д.В., 1939 - Теория авиации), страница 2

мальных условиях: 1,225 Рг = — ВЗ1 произведя сокращеиие, почти в точности получаем: р, = а или 0,128. Таким образом, мы будем считать, что при нормальных условиях е каждом кубическом метре воздуха содерлситси— 1 3 технической единицы массы. При изменении давления и температуры массовая плотность изменяется по тем же законам, что и весовая. Для любых значений давления температуры массовая плотность воздуха может быть определена по формуле: Например, если дано р = 780 мм и 8=27с, то массовая плотность, согласно приведенной формуле, будет равна: 750 256 р =- 0,128' 780 ' 27з+ 27 — 0,118. 7.

Состав воздуха По своему составу воздух является механической смесью нескольких газов. По объему в воздухе содержитст азота 78,03ь/„кислорода 20,99ь/ь и'других газов (аргон, углекислота, гелйй, неон, ксенон, криптон) — 0,98'/м По весу в воздухе содержится: азота 75,53'/ы кислорода 23,02'/, и д угнх газов 1,45%. роме этого, атмосферный воздух содержит водяной пар, количество которого зависит от степени насыщения и температуры. 8. Атмосферное давление. Высотомер Следствием весомости воздуха является атмосферное, илн барометрическое, давление, принимаемое в среднем на уровне моря равным давлению ртутного столба высотой 760 мм.

С поднятием в верхние слои атмосферы барометрическое давление уменьшается.'Для небольших высот можно считать, что с поднятием ка каждые 10 м давление уменьшается на 1 мм ртуиииио столба. Для намерения атмосферного давления пользуются барометрами. Барометры бывают двух'родов: ртутные и металлйческие; по: '. следние носят название анерои- дов. Ртутными барометрами " .пользуются лишь на метеороло:.

гических станциях, а на само:: летах и аэростатах †всег анероидами. Такой барометр-анероид изображен на рис. 2. В аэродинамике при вычислениях сил принято большей частью исходить из давлений не ртутного столба, а водяного, Рве. 2. так как измеряемые давления вообще невелики, н, выражая их высотой ртутного столба, мы получаем слишком малые величины. Кроме того, для ряда расчетов при выражениях давлений высотой водяного столба отпадает необходимость вводить в расчетные формулы плотность ртути, вследствие чего весь расчет упрощается.

Будем иметь все же в виду, что 1 мм ртутного столба эквивалентен 13,6 мм водяного столба н что давление в 1 мм водяного столба эквивалентно 1 кв/мь. Так как между уменьшением давления н набранной самолетом высотой имеется некоторая закономерность, то барометр-анероид можно приспособить для измерения высоты полета. Для этого, вместо шкалы с делениями давления, устанавливается кодвиж- 8 лая иаира а с делелиями высоты. Такой прибор называется альтиметоом, или высотомером (рис.

5). 11еред взлетом летчик, вращая шкалу (цйферблат), устанавливает нулевое деление на то давление, которое показывает в данный момент стрелка;поэтому высотомер в полете дает пока- залпа высоты отлосительпо томи взлета. Этн показания обычно не обладают абсолютной точностью '*'ф и расходятся с действительной высотой в пределах от 2 до 5%; однако такая погрешность особого значения в полете не имеет.

Пользуясь альтиметром, летчик должен учитывать свойство альтиметра показывать высоту полета относительно точки взлета, а также и изменение рельефа местности во время полета, иначе легко впасть в крупные ошибкй, особенно опасные прн ночных полетах. Сущность происхождения этих ошибок Рис. 3. не трудно уяснить из рассмотрения рис.

4. Например, если летчик, установив шкалу высотомера на О, совершил взлет с аэродрома А, лежащего на высоте 250 м над уровнем моря, то над точкой В местности, лежащей на уровне Рис. 4. моря, высотомер будет показывать 0 высоты, тогда как фактическй самолет находится на высоте 250 м над поверхностью земли. Если же, наоборот, взлет произведен иа уровне точки В, то в точке А самолет в действительности будет находиться у самой поверхности земли, а высотомер будет показывать 250 м.

Прн длительных полетах н дальних перелетах на показаниях альтнметра может сказаться изменение да11лення в зависимости от погоды, а также от географического Изменения местополо- жения самолета, В случае слепой посадки поправка показания высотомера является обязательной„поэтому' летчик по радио запрашивает давление на уровне аэродрома, на котором он будет совершать посадку. Обычным барометром-анероидом или ртутным можно воспользоваться для определения высон используя формулу Пуассона: +т Н = 1839519 — 1+ Рн ~ 54о ГДЕ Н вЂ” ВЫСОта ИаД ЗЕМЛЕЯ, Ро — Дазпсинс У ЗЕМЛИ, Рн — ЛаВЛЕНИЕ На ВЫСОТЕ, та и 1н — температура возлуха у земли и на высоте. 9.

Изменение температуры Верхние слои атмосферы имеют меньшую температуру, чем нижние. На основании наблюдений установлено, что с поднятием на высоту до 11 км на каждые 100 м температура уменьшается приблизительно на 0,65о С. Поэтому прн полетах на больших высотах наблюдается весьма низкая температура (значительно меньше Оо), в то время как у земли стоит жаркая погода.

Принимая нормальные температурные условия на уровне моря 15' С, для любой высоты до 11 клг температуру можно подсчитать по следующей, весьма простой формуле: ун=15 — 0,65 -100. Летом, в вечерние часы н прн отсутствии ветра, который перемешивает слои воздуха, температура с поднятием до нзвест= ной высоты не уменьшается, а увеличивается. Объясняется это тем, что нагретый за день воздух, имеющий малую плотность, поднимается вверх н заыеняется у земли более холодным. Это явление носит название инверсии '. В прилагаемой ниже таблице дан один нз случаев инверсии. 700 800 В о 2в(~03(40 50 бо Теьгпература ..

! 15о !!74о 179о ) 175о ! 17о 1бо 16а ! 1'. 15,6" ! 15о Из этой таблицы видно, что темпершура до высоты 200 .м повышается, а затем падает, н па высоте 600 ж становится такой же, как у земли. г От латинского 1пьегзо — обращаю. Инверсия, наблюдаемая в вечерние часы, †явлен случайное, не носящее характера закономерности. Исследование высоких слоев атзюсферы, произведенное с помощью шаров-зондов и другими способами, показывает, что до некоторой высоты, лежащей в наших широтах на уровне около 11000 и, температура падает по закону, указанному выше. Начиная с высот порядка 11000 м и несколько выше, температура держится на постоянном уровне, близком к — 56эС, а на еще больших высотах наблюдается неуклонное повышение температуры. Эта инверсия носит характер постоянного явления, связанного с физическими особенностями высоких слоев атмосферы.

Слои воздуха, имеющие постоянную инверсию, носят название стратосферы. 10. Международная стандартная атмосфера Так как барометрическое давление, температура, весовая и массовая плотности довольно значительно меняют свою величину в зависимости от высоты, широты и долготы места наблюдения, от времени года и от метеорологических условий, то данные различных проектов и результаты летнь~х испытаний самол| тов, производимых в разных атмосферных условиях, получаются также непостоянными, что затрудняет проведение всяких сравнений. Поэтому пришли к необходимости в основу вычислений принять вполне определенные зтмосферные условия иа уровне моря, называемые нормальными (р = 760 мм, г= 15вС, т= 1,225 мг/мз и р, = 0,125 —,), и которым приводятся действительные атмосферные условия. Таблица среднегодовых значений давления температуры, ве.

совой и массовой плотности для различных высот, приведенных к нормальным условиям, называется стандартной ат,ко~ферш1, принятой во всех государствах (см. таблицу на стр. 13), Летные характеристики самолетов, полученные при испытаниях в самых различных атмосферных условиях, всегда приводятся к условиям стандартной атмосферы (нормальным условиям), что дает большие удобства при сравнении качеств самолетов. Если летные показатели самолета даны для действительных атмосферных условий, то при этом ооычпо отмечаются значения барометрического давления и температуры для высоты, на которой производился данный полет.

Влияние атмосферного фактора на скорость полета, скороподъемность, работу винтомоторной группы (ВМГ) и т. д. определяется главным образом величиной массовой плотности воздуха. Летчикам при изучении летных показателей своего самолета, на основе теории и практических испьпзиий, весьма важно уметь переводить действительные атмосферные условия в стандартнь~е, и наоборот.

Для решения такой задачи нужно знать давление и температуру, при которых производился полсг. 11 Пусть, например, в действительной обстановке па высоте 2000 м давление р = 590 лм и температура 1= 20эС; посмотрим, какие значения массовой плотности и высоты соответствуют этому по стандартной атмосфере.

Находим массовую плотность для данных условий: 690.2аа кг се~Р Р =0,125760(273+20)-=0,095 м~ По стандартной атмосфере этому значению массовой плотности будет соответствовать высота около 2750 и. Таким образом, высота 2750 м 0о стандартной атмосфере эквивалентна (равнозначна) высоте 2 000 м в действительных усло. виях, н поэтому ее называют эквивалентной высотой, ~ э з г Ф~ / ысоти ла альтиийпду ~им Рис.