Механика жидкости и газа Лойцянский Л.Г. (1014098), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Зарубежные историки аэродинамики пытаются беа достаточных к тому оснований поделить приоритет Жуковского на эту форчулу с немецким ученым Кутта, работа которого по вопросу о подъемной силе частного вида крыла была опубликована несколько ранее работы Жуковского. При этом затушевывается тот основной исторический факт, что только Жуковский дал первую общую теорию подъемной силы, основанную на смелой я оригинальной идее „присоединенного вихря". Приоритет на циркуляционную теорию подъемной силы великого русского ученого, далеко продвинувшего вперед разрешение почти всех основных гидроаэродинамических проблем своего времени и открывшего новые пути развития современной механики жидкости и газа, совершенно неоспорим. Способ определения величины циркуляции, входящей в формулу Жуковского, долго занимал умы аэродинамиков всего мира, пока в самом конце 1909 г.
С. А. ь!аплыгин, ученик и блшкайший сотруд- ббввьмьнный этап глзвйгий ннк Н Е. Жуковского, не предложил простой прием определения куляцни на основании дополнительного предположения о безотрывном обтекании острой задней кромки крыла; этот прием в настоящее время общепринят и носит обычно наименование „посгулага Жуковского — Чаплыгина".
В 1912 г. Н. Е. Жуковский начал опубликование серии статей, в которых излагалась новая, созданная нн вихревая теория гребного винта. Дальнейшее развитие методов аэродинамического расчета винтов идет по пути, указанному Жуковским. С именем Н. Е. Жуковского связано зарождение динамики полета. Первой работой в этом направлении является знаменитый мемуар „О парении птиц". относящийся еще к 1892 г. В эгон мемуаре приводится исследование траектории центра тюкести птицы прн свободном ее скольжении в воздухе, здесь же дано первое обоснование „мер~вон петли".
Идеи этой замечательной работы были завершены Н. Е. Жуковским в ряде статей н монографий по динамике аэроплана(1 913 — 1916)— новой в то время отрасли Николай Егорович Жуковскяя аэромеханики,творцомкоторой является Н Е. Жу- (1847 — 192! ) ковский. Е Жуковский по праву может рассматриваться талже как создатель современной экспериментальной аэродинамики.
Им был организован ряд аэродинамических лабораторий: при Московском университете тете, в Кучино под Москвой, и, наконец, он был основателем ЦенН. Е. трзльного аэрогидродинамического института (ЦАГИ). Руководимые ° Е Ж)ковским лаборатории сыграли громадную роль в создании отечестве ествеяной авиации, в развитии основных аэродинамических воззрений. Й Наша страна свято хранит память о Н. Е. Жуковском — геннаш ном В И. Лен ном основоположнике современной гндроаэродинаяики по словам ° Ленина„ „отце русской авиации". Именем Жуковского назван ввгдянис центр советской авиационной мысли †ЦА, его имя присвоено Военно-воздушной академии в Москве. После смерти Н.
Е. Жуьовского продолжение начатого им дела создания передовой советской авиационной науки оказалось в надеж- ных руках его ученика и соратника С. А. Чаплыгина. С именем С. А. Чаплыгина связано начало систематического при- менения комплексных фуякций и конформных отображений в теории ш1оского безвихревого движения жидкости.
В 1910 г. С. А. Чаплыгин опубликовал первые формулы силы и момента, действующих на крыло со стороны жидкости, выражающие их через контурные интегралы, содеришщие производные от кочплексного потенциала. К тому же 1910 г. относится создание Жуковским и Чаплытиныаг первых в мире георетическнх крыловых профилей с закругленной передней кромкой, причем авгоры дали способы построения этих профилей, вычислили их геометрические и аэродинамические характеристики. Наряду с созданием общей теории крыла С. А. Чаплыгину принадлежат первые теоретические Сергеи Алексеевич изыскания так называечого „меха- Чаплыгин визированного" крыла, т. е.
(1869 — 1942) разрезного крыла, крыла с предкрылком и с аакрылкоч. В 1914 г. С, А. Чаплыгин изложил новую теорию решетчатого крыла, схематизирующего лопастной аппарат турбомашины, Теоретические исследования С. А. Чаплыгина, появившиеся после смерти Н. Е. Жуковского, содержат продолжение работ по применении> метода комплексного переменного к теории крыла в плоскопараллель- ном потоке; сюда относится установление теоремы о параболе устойчи- вости крылоного профиля, о приведении давления потока на крыло к силе, приложенной в фокусе, и паре с независящим от угла атаки моментом. К тому иге периоду относятся поные исследования С.
А. Ча- плыгина по разрезному крылу, в которых он показал, что соно- купностй двух надлежащим образом раадвинутых дуг одного н того же радиуса имеет большую подъемную силу, чем одна дуга той же длины, дал характеристическую функцию обтекания любой системы дуг одной и той же окружности илн любого числа отрезков прямой. % '! совнемвпный этап тазвнтня В 1926 г. С.
А. Чаплыгин обобщил свои замечательные формулы силы и момен момента на случай нестапионарного движения крыла при постоянно во в ой во времени циркуляции, чем положил основу нового направления теор ння теории крыла в дальнейшем широко развитого и углублен- Э ного его последователями. Уже почти пеРед самой смертью С. А. Чаплыгин предложил и класс теоретических профилей, отяечаюпьих современным требованиям, предъявляемым к крылу скоростного самолета. Известно, что еше в !910 г. С. А. Чаплыгин пришел к вполне ааконченным общим представлениям о вихревой системе крыла конечного размаха, а в 1913 г. ему удалось преодолеть математические чрудностн и дать основные формулы подъемной силы и индуктивного сопротивления.
Примерно в то же время 1начиная с 1912 г.) Н. Е. Жуковский создал свою вихревую теорию винта, содержавшую как частный случай вихревую теорию крыла конечного размаха. Однако ни Чаплыгин, ни Жуковский не выпустили специальных публикаций по теории крыла конечного размаха; это дало возможность зарубежным ученым приписать приоритет создания общей теории крыла конечного размаха немецкому аэродинамику Л. Прандтлю, опубликовавшему свою теорию значительно позднее.
Таков весьма краткий перечень наиболее важных рез>шь гатов Жуковского и Чаплыгина по теории крыла; нх фундаментальные идеи были в дальнейшем развигы учениками и последователями — молодыми советскими аэродинамиками. Значительное развитие и углубление получи~а гидродинамнка плоского безвнхревого потока в работах М. В. Келдыша, М. А.
Лаврентьева, Л. И. Седова и других, продолжавших с успехом применять и теории крыла мегоды ~сории функций комплексного переменного, в свое время выдвинугые Н. Е. Жуковским и С. А. Чаплыгиным. Исследования Жуковского по обтеканию тел с отрывом струй были обобщены и получилн новые применения в работах М. А. Лавренгьева, А. И. Некрасова и др. М. В. Келдыш и М. А. Лаврентьев свели задачу о колеблющемся профиле к определению обтекания крыла со скачком потенциала на прямолинейном вихревом следе за крылом, обобщив, таким образом, метод ь1аплыгина на случай крыла с переменной циркуляцией. Л.И. Седов дал общие формулы силы н момента, действующих на произвольно движущееся крыло.
В этой работе, а также в монографии, относяп1ейся к 1939 г., Л. И. Седов дал систематическое наложение новых применений метода комплексного переменного к исследованию движения крыла, систем крыльев и бесконечных решеток их, завершив этим большой исгорическнй этап разннтия теории плоского безвихрезого движения, начатой работами Чаплыгина. Н. Е. Кочин предложил строгое решение задачи об установившемся движении круглого в плане крыла и о его колебаниях. А.
А. Лородницын разработал теорию расчета стреловидного крыла н крыла, 3 з к вп. л г. лы»юы вввданиа летшцего со скольжением. В. В. Голубев создал теорию машущего крыла и решил ряд задач теории крыла в плоском потоке. Задача об обтекании „теоретических профилей", выдвинутая Н. Е. Жуковским и С. А. Чаплыгиным, обогатилась новыми решениями и была обобщена на случай обтекания изолированного профиля произвольной формы и произволыюй решетки профилей в работах Я.
М. Серебрийского, Л. А. Симонова, Э. Л. Блоха и др. Созданная Н. Е. Жуковским вихревая теория винта получила в работах советских ученых (В. П. Ветчинкин, Н. Н. Поляхов и др). дальнейшую глубокую разработку; М. В. Келдыш н Ф. И. Франкль дали строгое обоснование вихревой теории Жуковского. Теория волнового движения тяжелой жидкости, волнового сопротивления, а также теория цзин~ения тела вблизи свободной поверхности жидкости достигли своего подлинного расцвета в работах русских ученых послереволюционного периода. Ряд фундаментальных исследований по классической теории волн, по волнам в жидкости конечной глубины, по теории волн конечной амплитуды и другим вопросам принадлежит акад.
Н. Е. Кочину и акад. А. И. Некрасову. Теория волнового сопротивления получила развитие в исследованиях Л. Н. Сретенского. Движение твердого тела вблизи свободной поверхности, в частности, движение подводного крыла, составило предмет изысканий М. В. Келдыша, Н. Е. Кочина, М.
А Лаврентьева и др. Л. И. Седов первый строго поставил и разрешил задачу о глиссировании тела по поверхности тюкелой жидкости, Всемирную известность получили ставшие уже классическими исследования выдающегося советского механика и кораблестроителя акад, А. Н. Крылова — основоположника теории качки корабля на волнении. Явление удара тела о свободную поверхность тяжелой жидкости, изученное впервые Н, Е. Жуковским еще в 1910 г., было с исчерпывакццей полнотой исследовано М. А. Лаврентьевым, М. В. Келдышем, Л.
И. Седовым и другими в период 1932 †19 гг.; работы этих ученых показали всю силу метода теории комплексного переменного в задачах гидродинамики. В современной механике жидкости и газа центральное место как по принципиальной глубине основных идей, так и по практической значимости разрешаемых проблем занимает сравнительно молодой, но бурно развивавшийся отдел — газовая динамика. Подобно многим другим отделам гидроаэродинамики, развитие гаводинзмики в настоящее время находится почти целиком в руках советских ученых. Фундаментальное значение для создания всей современной газодинамики имеет исключительная по глубине идей работа С.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
