Прандтль Л., Титьенс О. Гидро- и аэромеханика (1123881), страница 40
Текст из файла (страница 40)
95). Гидро. и аэро«и«анака, т, и. такую кривую принята называть полярой Лилиенталя или п«осто по,ирой, Фнг. 94 показываег потиру для профиля, изобрансеннаго внизу этой же фиггры, При построении этой го зары масштаб для с взят в пять раз '1КОРИЯ КРЫЛА Прелсташш момент в такой жс форме, кзк п сопротивление, т. с. бупсм считать его функцией Е' — „, но лля сохранения правильной рзлмсрцости в юдсе] в кз]сстос ешо,к]меля глубину крыла (1 тогда будем иметь: Л4 = Сы Р—;;- (, р Ьее ]лс с сстл, бе.]р;юмс]шый к1шфицисит ыпмспла, Так кзк Л)=Лга и, о К,»Ы1С То]'П, о ]те М = — С ге»'-,—, е ]ПК]е]Опии 91 и ет] в выгпеп]пп]С]ип]ОС равщ1СТИО, пол]' "]а СМ: Л или ]о, иодстажпш э]и "1 ст .Ал» характеристики крыла принято строп]ь криву»1, гьн]бр]пк ион]у]о со ьзк фуп]киио со, (ф] г.
999 ир,шем около отлсльиых точек получ.иной кривой, тзк нвзывземой ыоменп]ой кривой указыва]отея соотвсгству]ощ«е уг.г,] ашки 1зк как с =с„с052 — с 5(пл, тО при малых УГ.1,1Х;]Тани Со ОЧСНЬ Ыа.]П ОТЛИЧ;]ЕТСЯ ОТ См, И ПОЭГОЫУ ИРПОЛШКСИИО ЫОеКНО Наниеатвп з с г с, Фы ! З.
Л] ее»ее о ~еж е»о м.шм ее, и о. его ог «о»фее»ее(» момеоы. ]з]гим образом, если сосл;пш]ь ту точку ыом н]ной кривой, которая соопестсшует среднему углу з]зки (на фнг. 91 л ==. Зо), с началом координат и иролгхтипнь эту прил]у]о ио лру]1]о сторону момептной кривой ло пересечения с горизонтальной 11]тнеп1й со = — 1, то па этой прямой будет отсечен отрезок, 5 приближенно равныЙ вЂ” . Плсловатсльпо, перемещение этой точки перссечения на пр;шой с„-=1 при изменении угла атаки пок,]зы»аст перемещение центрз давления нз линии Отсчета углов азаки. 99.
Салль между иолетиымл свойствами кргз.]а н формой профили. Формы профилей, обы шо ирине]иемые лля крыгп ев на практике, в об]цсм случае ис могут быль выраженьг прост]отш еитсмзтическими ура»испними (шншпка в это» направлении была сделана Бентсмаиом и ;1»срлингом 1)(. Поэтому клзссифнкацня профилей в отношении их полетных свойств 1П1 форме профиля в об]цем случае нсвозыожна. Исключение с1стш1ляет ]о]ько одпз группа профилей, так называемые профили Жукивско]о(см. М 113), так как их форма опр'лсляется только дв]ош парам]отреши — толщиной и кривизной. На основе классификации, лавземой ') Е о о11]п и, й; Г]пе ]но]с]И1ий ]аг Г]вяс]йго]1]с, 7.
Р. А].. т 7, гтп. 4!. 1Э!б си!зь и!о«дч !чот!вчн!!ми свойс!вамп кгьшх н яогмай пгчььпги 163 этими обоими парзистрамн, бали систематически последов:шы самые разнообрззнь!е профи.чи этой группы '). Попытка устина!«!ения связи мшкду полстнымн свойсгвзмп и форш!8 профиля на основе чсорстньо-функциональных соображеш й оы.ча сделана Гсккслсром а). Обзор ~!срзых много !пслснных сисиипгичсскпх !!сслсдований в этом папрзвлении, произведенных в Ангшш, .ча ! Б исльсбсргср з). В эж!х исслсдоваьиях расс!!атрнвас~сч! влияние, о«азы,исш!е на полетные свпйсгпз нзиснсписм поло,ксана !ьи!бос!ьп!сй вьио!ы профиля, изменение!! толщины профиля у передней илп ззднсй ьрочпсн и т. д 11лчт профилей, которые лоси гочно !олс ты, чтобы быть при!одними д:и свободно пасущих кр!яльсв, т, с. крьиьев без ш ружпь!х растяжск.
многочисленные систсьшти !вски« исслсдогиюи произведи!ы в Соединенных штчтах Севсрпой Америки 4). Полети!яе свойства профи и хтчрп!тче!чипу'!отея криво!о коэфш!ншпп подъемной силы н момснтцой кригой; последняя ласт меру сга!ичсской продольной уст~!йчивостн крыла. Однако, при этом следу*т иметь в шшу, что сопротивление крыла зависит нс только от ужи агакн и формы профиля, но в значи!сльпой степени и от о!ношения ра.о!ахз крыла б к его глубине 1, т. е. от относпгельпого размаха. Поэточ!уь если желательно установить влияние только одной формы профи.и, то необходимо исследовать крьиья одного относите,!ьного размаха.
Все ншксприводнмыс поляры относятся к относительному разтшху Лм)= 5;1, Вообще можно сказать, ио сопротивление крыла складывается пз трех величин: 1. Сопротивчсния трения; оно сильно зависит от свойств поверхности крыла и для очень глздкпх кр,!льев может быть сделано очень псоольшю!. 2, Части сопротивления давления, обусловленной вихревой мертвой зоной позади крыла, У толстых профилей этз часть все!да больше, чем гонких, 3 Чзсчи сопротивления дав!вши, водника!ощсй оттого, что воздух ппк!с! крылз вследствие подьсмнай силы атклош!ется «пизу и поэтому крылу необходимо !!риз:!ть больший угол атаки, чем этг, было бы ну:«- нч в случае отсу!стеня указанного а!клонснпя.
Кч!к мы увидим подробнее в № 113, это отклонение происходит блзгодаря обтеканикч концов крыла и тем сильнее, чем меньше относительный размах крыла. Рпссм.!т,иваемое сопротивление есть не что инас, кзк горизонтальпзи сосивляк~пи!я подъемной силы, позпика!ощи вслсгитвие упомииучо!о увели инин ' гча атаки, и называется индуктивным сопротивлением. Игак, э!а третья состав июпия полного сопротивлении в высокой гш!сни ззвиснт от относительного разчахз. Теория показывает Н Лч , т С . й, тл ХШ Т1И !де ГЧСЗ Ттаййаейсиаьйт!СЬЧ /. и.
Л!., т. 8, Стр, 187 '17. 5 с Ь г е и К, Ос 5уччстацзсй Вп!егчпсвппйеп ап.!опйочк 1<у-Рггй1сп. 3. Г. гй 18 стр, 23.,1827. Вас м, Ос Г!и Вейгай хпг 57 !с~паччктггтуо гхожьву Ро !Пс. 1Л Л1., т 18, стр..ч71. 1917. '! !уе с К е1 с г,,!озс ОЬсг Лп1гг еЬ ппп Мачыс1че Еапдззчаш!иач топ Г1нйзспяИйпйе1п !п йгсп Лгчв.нчй!йхе!! хоп пег Ргс!!!)опп.
3. Г, Л1., г. !3, стр. 137 1йэ1 т! чЛГ1с з е!з Ь с г й е г, Сс Тгай!1асйепип!егзпс1чппйеп сЧег епй11зс!ип усипспз' !а11;и 'года!па!оп. «Г. М., т. 7, счр 18. 1П!6. т! Н е ги а п п, Ис Леощтпзпч!ьгпе В!йепзсччзйеп сйсвсг Ргорйе (паса аьчсм' опзгнсп Вег!сйпеп), Х. Г.
Л1., т. 11, стр., 13. 1920. 1.* «сория кры.«й 1сзг. № 11о>, цо е«««дуктигз««ое сопротивление есть функция второй степени от подметшой силы; поэзочу, ес еи изобразить эту ззвисииос«ь графически на диаграмме (с„с. ), то получится парабола, зависящая ог т, Р' 0 от ог О От О От о тв отв Ф««т. 97 99. ПазваЫ «рЫЛЬЕВ Прпбзов тЕЛЬНа ОзппаКОВай тапв«««Ы, На раЗЛН«Най ВЫПГКЛОСтн, о~носительного размаха, н при этом — с вершиною в начале коорди«пт. На диаграммах, изображенных на фзш.
Р7 — 106, кротее поляр построены параболы индуктивного сопротивлении д.я относительного рззмаха 5:1. то сн ов ое ,ай в 4ИИ~ О нт. Ь.О-Н2 Палзры крыльев с олннакоаай срелнею выпгк.юсть«о, но разл: твой тапнннл, 1'взнос гь межлу соответствую.цичи збсциссачи поляры и пзраболы инл>ктивного сопротивления предсгавляет собого с>ччу сопротивления трения и части сопротивления давления; эта с>те«го называется профильны«г сопротивлением.
укажем теперь, на примере отле:и ных крыльев, некоторые ззвисиь«ости между полетными свойствзчи крыльев и формою пх профиля. т,в тг тв сн~ МЬ Ев СаяЗЬ МЮКдв П,!ЛятИЫМИ СВОйетээтв! КрЬШЭ И ФОрМОй ПрОФИЛя 165 Фиг. 97 — 99 показывают, что при приблизитслы|о одинаковой толщине крыла и одинаковом угле атаки увели*!еиие выпукгости влечет за собою зпа'!ительное увеличеиие потьемиой силы. Правда, при этом увеличива- П' ется и лобовос сопротивление, при!ем та;;, !то отношение — с увели- А чеиием выпуклости несколько увеличивается, т.
е. ухудшав!ся качество крылэ. Мол!сирила! кривая с учеиьшсипеч выпуклости делается в:е более и более прямолииейиой и для симметричного профиля проходит через начало координат. Следавэтельио, прп симметричном профиле ие происходит перемещения цситрэ дэвлеиия при изменении угла атаки. йг гг -эг -р .рг Флт. !ОЗ и ! 4. Профи иное сонротивлелне в ещеы случае воарастает С уаеливениеи толщины профиле. Рассматривая фиг.
100 — 102, зэаеечаст!, чго дтя крыльев с одинаково!о среднею выпуклостью увеличенис их толщины влечет за собою, с папой стороны, увеличение пологости поляр 1особеигео при отрицательных >глэх атаки), э с другой с!ороиы, — повышение максимума подъемной силы.
Фиг. 103 и 104 показывают, что увсличсиие толщииы профиля влечет за собою вообще повышение лобового сопротивтсиия для ьте!их и тех же значений подземкой силы; это обьясияется ббльшим сопротивлением давлеиия более толстого профиля, между тем как сопротивление трения для обоих профилей почти одииаково.
Почти исклюштельио одно сопротивление трения да!от очель узкие профили !с области малых углов атаки. Наконец, фпг 105 и 106 показывают, что о:, ускаиие передней кромки !'рыла влечет за собою зкачптельиос увеличение сопротивления ири и' .т щи х > глих атаки, За!!стив! еще, что шероховатость иес>в!их повертиостсй всегда зца'пмельио увели !ивает лоГ>овос сопротивление и уиеныцает подъемную еи еу Б этом отношении особскио ч>вствительна верхняя сторона крьаа, э на ней э сншо очередь — область псрслисй иромки и середина; шеро- теория кРылА ховатость жс верхней стороны вблизи зздвсй кромки, даже и значительная, не ок1зь>вист почти никакого влияния '). 100.
!!п.верные стой>твп ризревиых крыльев. Особого рассмотрения аисту>кивают крылья, профиль которых состоит иэ двух или нескольких ощсльных чытей. Эти так называемые разрезные крылья впервые бы>и пред>к>живы Лихманом з) 1!918) и нею>юсино от него — Хсн- 1.>ей Псджем >) 11920). Отличительным свойством этих крыльев является А пх щы>игольно больвюя подьсмпая сила.
Однако, качество их —, в ус- Ж' .>они>х нормального полста хуже, чем кзчсс>во обыкновенных, нсрззРещ1,ж кр,>льсз. Техническая ценность таких крыльев заключается прщклс всего в точ, по они до;>ускают полет на значительно меныиих г,д ав О,Е дл аг -ал ннн. >оз и 1о. пр филин е сокр т кленов вь вольвах отршыхельных >ххах иглхн н лриегиех ири аитекиннн иерелиеа нроннл квьь>л. скоростях, >то особенно важно прн стар>с и посадке нз неболыиих аэродромах. В уело«иях же нормального полета необходимо закрывать >цель при помощи особых конструктивных приспособлений, тзк как инзче лооовое сопротивление будет слишком велико.