Проф. Р.Джакомелли в сотрудничестве с проф. Е.Пистолези. Исторический обзор (1123883)
Текст из файла
юдздих 0 ИСТОРИЧЕСБИЙ ОБЗОР зтроФ. Р. Джакомелли в сотрудничестве с проФ. Е. Пистолези ПРЛ7ДИаЛОВИМ В истории развития аэродинамики следует различать три основных периода: первый период †древних времен до издания „Начал Ньютона" (1687), второй период †издания „Начал Ньютона." до доклада Ланчестера, прочитанного в Обществе естественной истории и философия в Бзрмингаме (1894), и третий период †доклада Ланчестера до наших дней.
В первый период научная мысль занималась главныч образом вопросами взаимодействия жздкой среды и тел, движущихся в ней. Вовгорой период, кроме рзевития опытных работ, значительно более точных и лучше поставленных, была создана замечательная математическая теория, основанная на понятии об идеальной жидкости. Эта теория не была, однако, непосредственно применима к практическим задачам действительных жидкостей, как воздух и вода.
В третьем периоде она была значительно дополнена в результате потребностей возникшего летного дела, и в настоящее время эта теория в состоянии не только обьяснить многие явления, наблюдаемые во время опытов, по и является основой проектирования и расчета во всех областях воздухоплавания. В этих трех периодах мы встретимся со многими выдающимися учеными — в первом: с Аристотелем, Леонардо да-Винчи и Галилео Галилеем; во втором: с Ньютоном, Даниилом Вернулли, Эйлером, Лагранжем, Даламбером, Рзнкином, Стоксом, Гельмгольцез, Кнрхгоффом и В. Томсопом (лорд Кельвин); в третьем: с Ланчестером, Жуковским, Кутта, Прандтлем, Карманом и др. Настоящий исторический обзор посвящен рассмотрению трудов этих ученых и их последователей, создавших современную аэродинамику.
гллзл 1 11ЕРВОНАЧАЛЬНЫЙ ПЕРИОД вЂ ДРЕВНИХ ВРЕМЕН ДО КОНЦА ХУП ВЕКА Аристотель (384 — 322 до нашей эры) первый собрал и сформулировал мнения древних ученых по лому вопросу. Его выводы считались незыблемой основой до эпохи Галилея и Бэкона — двух великих основателей эксперииентального метода. Аристотель занимался задачей взаимодействия тела и жидкости, в которой тело движется, только косвенным образом, посвятив этому вопросу несколько кратких указаний, на рззьясненне которых потребовалось, однако, целых двадцать столетий.
334 истсгичкский ОБВОР Раал. Ь Рассматриваемый отрывок находится в разделе УШ тома 1У его „Физики ь и предназначается для доказательства того, что не может существовать пустоты. Доказательство этой невозможности было основано Аристотелем на некотором пропульсивном действии воздуха, которое он принял для обьяснения движения метательного снаряда'. Здесь необходимо ва время отказаться от нашего современного способа мышления, возникшего после сформулирования закона инерции и вызвавнного нзьпвм знанием действия трения, и вспомнить, что в древности лля представления движения тела счнтзлось необходимым вообразить себе непрерывное приложение силы к такому телу, так как, по взглядам древних, при отсутствии силы тело немедленно бы остановилось. Что же касается способа приложения к телу втой пропульсивной силы, то он мыслился только в виде непосредственного сопротивления, т.
е, для того, чтобы тело могло двигаться, оно должно было быть в соприкосновении с другим движущимся телом и т. д. Это был общий закон, которому даже подчиняли небесные сферы, так кзк предполагалось, что движение каждой сферы поддерживается непосредственным сспрнкссновением со следующей сферой, причем последняя сфера (сфера неподвижных звезд) получает свое движение непосредственно от первичного двигателя, от которого, полагалось, производились все дввл;евня мира посредством очень длинного, но конечного ряда промежуточных передач. Метательные снаряды, конечно, не могли не подчиниться этому закону, несмотря на то, что не было видимого передаточного средствэа движущего их с момента оставления тела, с которым они соприкасались раныпе до достижения мишени.
. Но, несмотря на то, что передаточное средство было невидимо, оно все же существовало и представляло собой воздух. Из этого Аристотель вывел, что без воздуха было бы невозможно движение метательного снаряда и, следовательно, не могло существовать пустоты. Что же касается спссобз, которым воздух мог прилагать свсе действие к метательному снаряду, то Аристотель не исследовал этого вопроса. Он считал достаточным установление существования этого действия, оставляя своим последователям исследования способа этого действия, и ограничился только указанием двух возможных гипотез: одной о том, что действие воздуха заключается в стремительном закрытии и заполнении обрззовавшейся пустоты, как средства толкания метательного снаряда сзади; мвторой о гом, что возд1х может продолжать действовать на снаряд, будучи приведен рэз в движение телом, с которым соприкасался снаряд, вследствие своего особого жидкого состояния. В 71 веке наьпей эры греческий грамматик Филоповус противопоставил теории явил~ения метательного снаряда, основанной на денствии воздуха илн в общем случае на действии жидкой среды, другую теорию, в которой предполагалось, что при отливке снаряда литейщик передает снаряду определенную энергию или стремительность, которая в состоянии поддерживать движение снаряда более или менее продолжительное время.
' См. Аристотель, Физика, Соцакгнэ. М., 1936, стр. 69 (1грал. Рзд). Гл. 1 С ДРЕВНИХ ВРКМЕН ДО КОЮ1К Хчп ВЕКА Эти две теории, называемые, соответственно, теорией среды и теорней стремительности, конкурировали др)г с другом в продолжение десяти столетий до открытия закона инерции. После открытия этого закона обе теории отпали н воздух стал рассматриваться только как фактор сопротивления. Пе доходя до этого периода, следует, однако, вспомнить о Леонардо да-Винчи (усопагг1о Ыа Гансе) (1402 в 1619) и сказать о его теории полета не потому, что он способствовал непосредственно развитию этой области науки, `о потому, что его мысли в отой области .
были неизвестны до сего времени и для того, чтобы показать, каким образом этот человек подходил и разрешал задачи, к которым подошли н которйе разрешили иначе только четыре пека спустя. Леонардо да-Винчи, как известно, пе издал ни одной книги о своих изысханиях и не оставил подобранных и полных рухописеи; остались только отдельные заметки в записных книжках и на отдельных листах бумаги, которые были собраны в последующие эпохи, часто в самом беспорядочном виде, в форме разных сборников под разными названиями.
Недавно его заметки об аэродинамике были собраны и изданы с комментариямн 1, так что мы молгем теперь получить ясное и полное представление о мыслях Леонарда да-Винчи по этому вопросу. Мы не будем подробно останавливаться на его первых изысканиях, когда он еще был под влиянием „11>изики" Аристотеля и предполагал, что действие воздуха способствует движению. Необходимо указать, что около 1506 г. Леонардо да-Винчи отказался совершенно от этих старых идей, прианавая за воздухом только действие соиротивления,причину которого он приписывал, главным образом, его способности уплотняться (сжимаемость). Оп знал, что операция разделения воздуха н приведения его в движение составляла часть полного сопротивления, испытываемого телом при движении в воздухе, но оп думал, что это сопротивление имеет незначительное влияние сравнительно с лобовым сопротивлением, вызываемым сжимаемостью воздуха.
под давлением движущегося тела. Кроме этого сопротивления, Леонардо да-Винчи приписывал сжимаемости воздуха тахже причину взлета птиц, выводя из нее возможность полета человека. Воздух под ударами крыльев сжимается, говорил он, приобретая, таким образом, свойства твердого тела, благодаря хоторым птица. может себя поддерживать; но для пол)чения этой сжимаемости необходима достаточная быстрота ударов, причем этп быстрота должна быть такова, чтобы превзойти скорость, с которой слой воздуха, по которому ударяют крылья, передает гдар последующим нижележшцим слоям воздуха. При таких условиях воздух сжимается мгновенно в отдельных местах чг„получает свойства, необходимые для поддержания птицы, которая, таким образом, скользит в воздухе, ьак на наклонной плоскости. 1 61асоше111 гь „ТЬе Аегобуппш1сн о1 Ьеоппгбо ба Угпс1' ТЬе,!опгпа1оГ ФЬо Воуп1 Аегоппп11са1 Яос1ееу, т.
ХХХ1У, стр. 240, Лондон, декабрь, 1900. пстогичеоепй Оезог Разя. Р Из зтогэ можно видеть, что Леэнардо да-Винчи прилагал в случае юбычиых летных скоростей соображения, основанные на сжимаемостн воздуха, которые прилагаются в современной аэродинамике только в случае очень больших скоростей. Леонардо да-Винчи развил свои рассуждения, предположив, что вовсе не требуется, чтобы крылья ударяли по неподвижному воздуху для получения подъемной силы, так как явление будет тэ же, если движущийся воздух будет ударять по ненэдвижвым крыльям, т. е.
что дело только в достаточной величине относительной скорости между воздухом и крыльями. При ооэлюдении етого условия полет возможен. Полет, таким образои, не зависит абсолютно ог работы крыльев, так кчк действие последних может быть заменено движением воздуха. Таким оэразом машущий и парящий полеты были приведены Леэнардо да Винчи к одному и тому жемеханическэму принципу; одновременно с этим Леонардо да-Винчи окончательно установил в 1505 г. вэзможность для человека решить задачу механическэгэ полета в форме планирования (единственной возможной формы при ограниченной мускульной энергии). Перехэдим теперь к Галилею (1564 — 1642), который посвятил пэлнэстью второй день своих „Лиалэгэв об основных системах" 11632) отрицанию Аристэтелевэй теэрии „среды" и доказательству сопротивления вэздуха телам, которые движутся в нем.
Основная заслуга Галилея, как известнэ, — в устапэвлении пэложительных и оснэвных элементов явления, нредставляемэгэ движением тела, и в отделении отрицательного влияния трения и сопротивления; он впервые сфэрмулирэвах закэн инерции, являющийся оснэвныя закэнэи, отмечающим начало современной механики.
Хотя Галилей и и казал сэпрогнвление воздуха в явлениях двилкения, но он дал только качественную оценку сопротивлению в коротком отрывке четвертэгэ дня своих диалэгэв, озаглавленного „Изложение и математическое дэказательство двух новых паук, относящихся к механике и к месгныи движениям", в котором он ставит вопрос об изменении сопротивления вэздуха со скоростью.
Характеристики
Тип файла DJVU
Этот формат был создан для хранения отсканированных страниц книг в большом количестве. DJVU отлично справился с поставленной задачей, но увеличение места на всех устройствах позволили использовать вместо этого формата всё тот же PDF, хоть PDF занимает заметно больше места.
Даже здесь на студизбе мы конвертируем все файлы DJVU в PDF, чтобы Вам не пришлось думать о том, какой программой открыть ту или иную книгу.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
