Прандтль Л., Титьенс О. Гидро- и аэромеханика (1123881), страница 55
Текст из файла (страница 55)
Ид осповдиип теор мы Мзнкз взридцгио !ивино отолвииугь скол!, )щолио далеко явил огио.итс !ьио гзвьи й истомы кр мпсв, ие и!чс гв! сучщ! вддичпо иилуи гола "ых с ирисом!лсиий. Но и э!ом слу ыс ир!. !имп!с <гиии взд;щио ии !увир;ющ!иых сопротивлений !<окпп ирсисбрс ~!, тою! гьоростязш око!и !.!д!пгг!й исгсчы, !ггггг!рыс вы<ывщогся ядрил!и!св Пдк кдк эти ск рости в г!впрг!пгс!ги ! поле!в о<сиь быщр ! ч!|) ц ям). Тгилг! из обоих выичио ипл) цирввдпиых соиротнвлщщй осгзисгщ! !и,!ько !щ которо" и,щуикрусгся глввиой системой у г!г!1»вигги! Если тщ<срь мы ирслполизкич, по мы нд,пли рдсирезс.!свис иотьсчщ!й сиги!, ирп к ! роз! иилук!ищик с!и!ром!в.!сиие и!<сот миипчуч, то исзн;щигсльщщ ядрив!гия э;иг«рдсирслслщпи, ие измени! полной полъечиой силы, ис исв!е;ит и !нлукгивиого сопротивления.
Приггбзгим! в «зко»-иио):п месте !<р!злз г<лс !ив!вези!у<гг спту 2А, и олиоврсчси!и! в кякоч-и»буль лругщ! мсс! . эгы г ! хгс иги лругого крьщд — погеьсмиую силу дА, =--г',4„, <'.огги<сио щ.ипсгкд.ыииочу, этв взриации эквивзлснтнгл иозгсщепию лзтеко низали шиисй пссущсй системы кдлеиьких добавочных крыльев. То!"ы лщыг!щ!и,!и иитуктивиые сопротивления, выэвзииые ирои!во;тени~ й гмрг!дго!сй рдсирс<слеиия польемной силы, будут соотис!:!поило <кщиь! 3А! "')г и ОА где ы! и тю, г. ищ !щог всртикгщьиыс скорости в соответственных точках вихревой и .!сиы. Тек кщв с <глзси ! слелдиному ирелполоягеяг!ю, первонвчальиое рдспрслсл: нпс волге:пой сил!! было такое, что полное инлуклпвиос сопротнысюге имс.!о мг!иит!утг, то сучмв уьдэдпиых побавочпых сопротивлений лщжзд бы!ь рзщщ пущо: 2А ',,' -) в.1,, ' .=. <).
Отс<олв, приял;ыя во вин!!,!иис, что 2А, —..---,А„, иолучвем; Тдк кдк скор! 'тп около !сры пи з весу!пей системы без выноса равны в точное!и полощ!ис соотвстству<о!цих скоростей в вихревой пелене далеко ползли систечы <см. М х22з), го из рзвеиствв последних скоростей с:!сз)ст, и! равны и первые. Так кзк, с лр той стороиы, производя взрг<г!шпо польсти!ой силы. мы выбирвли цеста лля этого соверщсиио прщгзволыщ, т! э!о рв:епство скоростей Лгз!ясно иметь место и1 вес»у размаху. <:,делов<!тег<ьиги индуктивное сопротивление булег х!пппчзльиыч при гвк !м рдспрслелеипи заданной польемиой силы влп!ь рд!!!,!хгг, ири которо!< ддирдвлсииые вщ!з н!щуцировзниые скоро.!и у обоих ьрл!тьсч рдииы и иощгеи:и! н вщь все!о рззвщхд. тяонамл о минн»ячя ипдх>т> |вщмо сощо|инлвнщ "ля иолиплтил 222 т)а стр.
200 мы видали, что |шщпис нокр), крась> ч>,.>он> прсдс|зщ||| себе происходящим от импульсивного ускорсния мщсы н»д>уха, косорщ| прошла мимо крыла, причсч это ускоренно с|я>божо|» ири помо|ни жес:кой „лоски". С.опоставляя это с щ|лу |енпьщ |ш| н рслу.|ыа | | | о минимуме инд)кмщного сопротивления, мы можсч с>жи|ь а слу щс. когда индуктивное сопротивлсиис ичеег >пни>мум, сис|с|щ, которои сообщается импульсинное ускорении, аызывлкщ|сс тсиснис и >круг щщпплана, >тнижстся кзк нспз»синс»ан систщщ (твердо. голо). 11 лр|| их |кс случаях эта снс |ема ирн удаи.
пилу щст дсфор>пипи», | Т ... 7~ | 21 Ф». >из. Еяо |ВХ ф>> |н, Теперь мы можсч придать нашич пренншч форм)щам лля сл>л|ая минимального и>щук| ивного соиротявлещщ с,|слуш|нос иростос т щк|ищнис: пусть ш> ознз ыег скоросп в копна ищисй нсиз»сниюп>й систсвз. Тогда скорость ннсходщпего движения около рассчатрпвзсчой пссущсй Ж'| систсмы будят са =,', и индукгпв>и>с сопротнвлсиис будщ раж| 2 )Р=А —, 12 "1л ' Заменяя ю, що яырщсиисм, иолу |аемым из соо|ищпв|ия А = — ртс>) ля>, (ссорсмз ичпульсои), к|ход»ч, как н раньше: к' :,Йл>э' ТспсРь Р' слсдУс| положить Равным ~~11ъ — ыл)>тх, пРи |ем сУ|>м) следуст распространить на исе о. дсльиыс крылья. Слсд»натальин, если чы предположим, как это мы олин раз уже сдслали |ш с|р.
19л, по вс й >шссс возд|ха рЕ" )л сообишстся нисходящес дни>канис со скоросгьк> и>>. остальной же нолдух нс подвергается никакочу влилнию. |о»з урниис. ния А= — рР''>>тн> вытскает, жо польемнля сила равна импульсу, с|ню|цасмому массе иозлуха рГ~'. Второс же иолу шннос урзнияние иокззыаает, что секун:июя робила сопротпалсния 1Г ранна кина|и ш кой нпср| ни, сообишсчой крылом в одну секунду масси воздуха рЕ'Г. Лля моно|папного крыла площаль Е прслстзнси>с> снбо| кр| | с диаметром, раве,м ртзчаху )фиг.
189). Формы этой ило|нжщ ыя биплан|> и для моно|шапа с п|слщо по рслинс 1вто.|ь ра'.о|ах||) бы.щ ньщнстсиы ири помощи этлнпгичсских интсгралов Грач>шлсч и 1>. 1!о.|ь. гаузсщ>м н и|обряжены пз фиг, 190 и 191. 1бт >» ыю к>ылх (',>нсис. ги> Ь'=„ 2й ь»Р' ююь>,>вас . >.«пнб>цивнос с >ир тивт ние при равной полъе>юой силе >еч»юа,.
нем бо.>ьиы /.'. Если расстояние чехлу»гте»»н»>чн кры:юячи Гн и.к>на лелле>ся и >юц Ги>:>»ни>ч, то лля Г п«лучакыся лнз круга с .ю»чс>р>чи, рв>юычи соогветсгву>оп>им рочвхач, т. е, > бз кры:ы нсл» сюы, кг>к г>н» моно« >акю (:лс шва>е, ыю, так«й биплан обла:пьет н ли> рвы чепыии» ююуь>ивныч соир>мин>енисч и«ср>внснию с моион ююпк ичскнци» о ци>,игонло с биц.юном >юл»ечиу>о силу. Если все бг»сс и «о:> сотпж>г> и »ту с«бого понсрхност» он кн»а, нгл >ь Ул нос>силино «уд т ир>нбли>катьсв к кругу, а инлуктивнос с«про>ив»мию бш» юа Г>>лс»ыс оопс и б>лес ириблпка.ь я к инлу>стив,>очу с«прогивлсни>о чоноил.>на, ! 29. Илпип»е стенок и свпГ>ойп>ах трйцпц.
1(ак чы у>июи» в слслукпцсй >лаве, эк псричеита >ьные исслелог>аи> я плд моаслями >,рыльсв про>ыж>лв>гся > «ыцио в искусственном потоке возл1х, ограни» > ноч стенками н.ти же имею>цеч впл св«полной струи (аэролпначилсскце тру«ый,':>(сжлу тсч действ>ысл»ные тела — аэропт>ны, дирилыбли — лнижу«я в исогр.>ии >сппой массе возл(ха.
В»лиикасг вопрос, какой мер. рслультл>ы, » >лу цнюыс лля мол лец в ограниченном >ипокс во>тухл, м>»кно иср носить на дейс>вьпельны оГ>»с>ст>а в лейстюысльиых ус>пни>ях, (:труа волтухл, о> раципспная стенками или своботнав, осли жется о> соотвегстну>о>цсй >асти нсограююснпой массы возтуха своими грани >н»,чи условиями.
1!пенн», в гю( ые струп, о> рзнп >синий >ко ткпчп гснк»ю, ю>рчальныс составля>он>ив с>гор»сти окою ст.ноь лолжны нить 1»цп>»> ну цо, н с.>у ис жс с>юболной струи давление на своболных р> и,>х стр>и лвлжпо оы>ь иостояни>яч и равным л>вле:>и>о окружак>. пцпо по>луха. Олн>ко, гцп>з>нп>ется, что прв тех рассаогнпгях ог крыл>, :ы которых при эксперименте оо»юно нахолятся стенки аэролииа>пюескоп тру >и или >рзницы своболной струп, отюоль нельзя пренебрегать норм>>л»н>>чи к«чпоисн>а>ю скоростей или илмсне >ияыи лавлсния (по сра>- »спи>о со ст,>пюсскич ллвлснием).
Слслов:пелыю, стенки или границы свооо пюй стрэи и>чеия>гт течение, которое су>чествовало бы в слу >а« исо рани >сивой массы воллуха, и теч сз>ияч оказывпот ог>релеленно вгн>янис на крыло, номен нное в рассчатриваемоч потоке воллуха. 3>о в.и>инне и нсобхолимо у >есть ири по»ощи соотвстству>оюих фор»уг> перес >егс. Лля эый >гели расс>>«грим сна нла неограниченное пространстг>о, :виолнснное п»ллухо», и опрслелич в этом пространстве поле скоростей те >е>тня вокруг какого-ниоуль объек>а (например крь>та>.
Вели из этого пс«граю»е >ного потока возлуха в»>резать некотору>о часть, гранин > ,': >рой совююают со стенка>ю аэролинамической труг>ы или границами »< >твой с>руи. т«на эгих граню>ах скорости и лавления булут отл>- ;>,ь я о> со«твеыгв>кнцих скоростей и лавленчй на стенках гр>бы ил> >',,нн 'ых с;юботиой стр>п. 1>ак уже оыло сказано, на стенках труб>> п~>рч,»ьные л«чнонснты скорости лот;кны быть рююы иуюо, а лавлепис и> и >всрхности свпболпой струи лотжно быть пос;оянныч и равны> танлсцин> окррка>оп>его >и>ко>пцсгося возлуха. впи)(ни( с(ю(ок и гво(юлиых («гиии 11ало«ким (еперь иа поле скоростей во((л1и(и (о потока, ш(релю(ного из пеогрзьичсипог,) пространства, лру(ое п юс с(,(бч)сгси, кпгорос ис имеет в(утри себя особых точек и облздзсг иа своих граап(шх нор.
м.шьиыми состав )иошими скоростей, ра(ии(ти! и ирю! противо»о.(ожиымп соои с) сыб, щи«! сос(;шлякицим перво(о потя г! ю (илпо, в рез(льт(юс -,то(о излпжгиия (.о учзстсв ( о.(с скор()сшй, ( и)в'с(пор!щи(сс Гутя! чиым 1слозиям потока ! Оз ((ха, о! баии(сиво! о с(с '(3, и;(зролииами)с кой трубы. Лсйс(вие в,ора;о ш) ш сгюр( ..() и и , г пр( (- щавгшть собою искомое вл:(ание стоит« нз крыл(. Так как иго второе пп(ш скоростей (исто по!саши.и иос, )о с(( вострое(из своди ся к опредслсишо его ио(спц;алз. 1:.(с.и вз слы о, мы имеем дс. о с так иазывае»ой «торой краевой .(з юлей гс( рии шнспщюта необходимо пай!и фу,и шио, правильную щ(;три рысил грив(сгюй обпз.