Проф. Р.Джакомелли в сотрудничестве с проф. Е.Пистолези. Исторический обзор (1123883), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Так квк тогда еще не было почвы для создания самолета, Еэли прекратил 'сам свои исследования в этом направлении и занялся изучением более актуальной темы: вопросами яетатеаьных аппаратов легче вовдтха. Спустя полвека эш! исследования были продолжены Ф.Х. Уенхемом (Г'. Н. !Ус!!(гат), который опубликовал в 1866 г. статью под названием „Легвнне по воздуху" (Ае«га1г.ооон!о!го!!) А Заслуга Уенхема, как указал Рейли, ваключаетсяв уствновленин принципа, что можно неограниченно увеличить давление на пластинку, помещенную в иоток, перпендикулярно к течению, путем приданая ей одновременно достаточно ! Ргб!оворгбсв1 Тгзпвасв!опв, 1864. в Епй!пеег, 1/Х, 1868.
в !Ч!гЬо!вепьв Юопгпа!, 1809 — 1810. ! Апп. ВерогС. Аег. Вог., 1866 н Аегопапмсв1 О1ввэ!св, Лондон, 1900. 888 Г.г. П С ЕОНЦА Х»П ВЕЕА ДО КОНЦА ХЫ ВКЕА большой скорости вдоль ее плоскости, т. е. путем приведения в движение пластинки с малым углом атаки по отношению направления относительной скорости.
Этот принцип является следствием принятия закона простого синуса вместо закона квадрата синуса, как было доказано в 1871 г. Фрудом (уяеоггг(г) для сопротивления в воде при дискуссии о труде Ф. Ноульса (Р'. Лбмош1ез) о корабельных винтах г. В это время „Общество воздухоплавания в Париже" (Яоегеге' е(г 1»апгда!гогг Аеггг нп ) проводило ряд опытов иад сопротивлением воздуха. Среди этих исследователей был Ачьфонс Пено (Уеггамг(), опыты которого с 1871 до 1878 г, описаны им в труде 1878 г. под названием „Исследования сопротивления жидкостей' (Веейегейез згг» 1а гтгзгзгаггее Йез 17мЫез) з.
В 1881 г. Луи Муиар (МогггИагг1) выпустил во Франции свою знаменитую книгу „Государство воздуха" (Ь*.Ешумге е)е РАгг), в которой было дано очень ясное представление о действии возд!ха во время полета. В Англии Горацио Филиппс (НО»а!го Рйг(г)гз) в 1886 г. исиользовал для оиытов над моделями первую аэродинамическую трубу, о существовании которой наи доподлинно известно. Описание этой аэродинамической тр) бы дано в журнале „Еггдгмеегг' д" за тот же год. В 1890 г.
Отто Лилиенталь выпустил в Германии евою книгу „Полет птиц, как основа искусства летания" (Э г 1'оде!1'1ггд а(з Пгггггг(- 1аде г)г г 1О)гедеймггз!), описывающую результаты его замечательных опытов, производившихся с 1871 г. сперва с коловратной машиной, а затеи просто на ветру над иоверхностяии разной формы, кривизны и толщины. В 1891 г. Ланглей опубликовал свой капитальный труд „Опыты по яэродннамвес' (Егуе»ггггегггз гм Ае»ог)!!пасггсз) ', в котором дано описание его опытов над соиротивлением воздуха, производившихся с 1880 г.
Позднее эти опыты ироизводилнсь с 1887 г. в Аэродинамической лаборатории, основанной самим Ланглеем в Лллегени. В это время В. Х. Дайнес (.0гггез) производил в Англии свои не менее точные опыты, описанные им в статье 1891 г. под названием „О давлении ветра на наклонную поверхность" (Огг И'ггге).уг»еззггге ггиогг ам угге1тег1 Бгг»У'аее) г. Лругие исследования над сопротивлением воздуха производились также во Франции Шарлем Ренаром (Сйа»1ез Лема» г)) с 1888 г., в Австрии — Вельнером ( Иге)1ггег) около 1898 г., в Италии — Аристидом Фачиоли (1'осего)г), описавшим их в своей книге „Теория летания" (Теогга г(е1 со(О, 1898), в 1'ермании — В.
Лосслем (И'. Еоп Изз1), описавгпим их в своем груде»Сопротивление воздуха" (1)ег А",му!гегг(егз!аггг(, 1898) и др)тими. Наконец, братья Райт (И»ггд)г!) около 1900 г. произвели свои замечательные опыты над сопротивлением воздуха, приведшие к установлению формы их первого биплана. г Ргос. 1пза С!». Впш, т. 32. г ВО1!сап бе !а Бог!О!О( Рйцсшпбг!Ое г!е Раг!з, 1878, г Бшггкзопгап Согггг!Ьпггопз го Кпог»!Обйе. г 1'гоз. Воу. Бос.
т, 48, 189!. пстсгнчкскпй озэог Равд. 11 Глввл и! ПЕРИОД СОВРЕМЕННОЙ АЭРОДИНАМИКИ вЂ” С КОНЦА ХУХ ВЕКА ДО НАП!ИХ ДНЕЙ Б предыдущей главе мы 'познакомились с историей исследования лобового сопротивления, почти не рассматривая подъемной силы, второй составляющей реакции воздуха. Мы видели, что это сопротивление имеет конечную величину в случае прерывной жидкости Ньютона и равно пулю в случае идеальной жидкости, в то времгг как оно имеет опять конечную велзчину в случае поверхности разрыва 1'ельмгольца. Что же касается подъемной силы, то мы отметили толыго точку зрения Леонардо дз-Винчи, пытавшегося дать механвческое объяснение силы, поддерживающей птицу з полете на основе сжимаемости воздуха.
Можно найти аналогичную попытку в трудах Джиованни Альфоизо Борелли (Бо«е11г', 1608 — 1678) в его гниге „О движении животных' (Зе гпо1а апггпа)ггггп), изданной после его смерти в 1680 — 1681 г., где он объяснял поддерживающую силу птицы в полете, как реакцию воздуха, происходящую от упругости и внчтреннего трения частиц воздуха.
Следует отметить, что, начиная с.этого времени, почти до Х)Х века, существовало много странных гипотез относительно полета птиц, приписывающих их подъем тзинственныи физическим силам"или скрытым силам, пмевшггмся в них самих. Соображения Борелли о естественном полете птиц сделались предметом изучения, когда заинтересовались авиацией. Замечания Борелли были приведепьг с комментнрвямп герцогом Лргнль 1х1ийе о)'Агдд1е), первым председателем Английского горолевсхого общества воздухоплавания в .его книге вЦэРство закона" (Ууге Зегдп о1' Х~аге), выпрщенпой в 1866 г., в год основзния этого общества, а также И. Белл Петтигрю 1,7.
Бе11 Ре11гдг.его) в его книге „Движение животных" (Апгпга1 Боеогпоггоп выдержала четыре издавияв с 1874 по 1881 г. и издана иа французском языке в 1874 г. и иа немецком в 1876 г.) и знаменитым физиологом и пионером авиации Е, И. Марай 1.Е 1. Зуа«ед) в его трудах вЖивотнан машина" (Ба гпаейгпе аггг«па1е, 1873) и „Полет птиц" (д е гю1 г1ее огвеааю, 1890). Марэй утверждал, что результаты Борелли опередили его собственные результаты на 200 лет.
Этим он намекал на исследования Борелли относительно движения крыльев птиц, которые представляли большой интерес в то время, так кзк надеялись найти в них „секрет полета". Что же касается физической причины ноддержаиия в воздухе во 'время полета, также рассмотренной Борелли, то Марай 'изучал эту задачу в связи с вопросом о потребной для этого мощности при помощи простейгпих формул, вытекающих вз основных законов механики, и артем приложения метода, использованного Раякиным в его теории корабельньгх винтов. Эта теория была основана на предпологкении, что определенная масса жидкости приводнтсн в действие каждую секунду посредством С КОНЦА ХЕХ ВККА ДО НАШИХ Дввй збо Гл. 111 продвигающего механизма, сообщающего ей дополнительную скорость.
'Рзк как эта скорость сообщается массе воздуха в направление назад, то сьорость продвижениямехавизма направлена вперед. Если применить то же рассуждение к явлению поддержания груза, то следует нринять, что масса воздуха откидывается вниз, и это вйзывает соответствующую силу, направленную вверх и поддерживающую груз. Вкратце вышеупомянутый метод заключался в приравнивании ведичины подъемной силы нли тяги количеству движения воздуха,, направленного соответственно вниз или назад.
Если с — скорость, сообп1аеиая к жидзссти, н нам известна рассматриваемая масса т, то Энергия, расходуемая в секунду, равняется тогда; 1 И'е Е= — иесв =— 2 2их Отсюда видно, что мощность, израсходованная для поддержания в воздухе тела заданногэ веса И; обратно пропорциональна секундной массе воздуха, отбрасываемого вниз. Задача, таким образом, сводилась к определению ив Лля этого, однако, не было иного теоретичесього метода, кроме основанного на рассмотрения в'ображаемой среды Ньютона и приводящего ъ формуле квадрата синуса.
Действительно,если А есть площадь крыла, движущегося со скоростью у; а=угол атаки крыла и 9 †плотнос воздуха, то теория дает для количества воздуха, протекающего в секунду через площадь поперечного сечения крыла: си= р Рл вупи. Исходя от гипотезы упругой илп неупругой среды, имеем тогда соответственно: и=2И зепи нлн с= рз1па. Из них получаем: И'= 2р Л уез з1пв и или И'= р е1 Ре Н1пзи, формулы, дающие величину подъемной силы, значительно меньше получаемой в действительности.
При таких условиях не оссавалось ничего ,другого, как ввести в уравнение Р)г= ьчо некоторый эмпирический коэфициент. Значительному продвижению в этом направлении мы обязаны Ланчестеру, который проявил в этом „замечательную физическую интуицию" Ц Ланчестер (уаасйез1ег, род, в 1868 г.) в. своем докладе о Вильбуре Райт, прочитанном в 1926 г.
в Английском королевском е Р нг ап 8, Ъе. 1е., 1етеесгтса1 бвеесьс1есеЛеие1сртеие сг Аесойпанас уаессчь Этот доклад был представлен дюрзндон злсждувародной конференции гражданской авиации в вашингтоне 19 и 14 декабря 1998 г. Зб7 Г.г. 1П с концА хгх еккл до нкгзнх дней от случая крьгла, перемещающегося в воздухе перпенчикулярпо к направлению еги движения, к случаю наклонного крыла, движущегося горизонтально.
Однако вернемся к более простоит случаю планера. Ланчестер отметил, что вчастицы жидкости, попадающие постепенно под действие крыла при нх проходе через силовое поле, образовавшееся вокруг него, получают ускорение, направленное вверх прн приближении к крылу и ймеют скорость, направленную вверх у передней кроики крыла, и течение прн проходе под крылом и над крылом оказывается направленным в противоположную сторону, т.