Проф. Р.Джакомелли в сотрудничестве с проф. Е.Пистолези. Исторический обзор (1123883), страница 11
Текст из файла (страница 11)
е. вниз, что превращает движение вверх в движение вниз. Воздух после прохода крыла оказывается поэтому опять в поле, направленном вверх, причем поглощается скорость, сообщенная крылом па направлению вниз". Далее, так кзк невозможно оставшемуся воздуху иметь скорастхч направленную вниз вследствие того, что это вызвало бы сжатие воздуха или увеличение плотности под крылом, то необходима согласно Яа~честеру, чтобы состояние покоя после прохода крыла было бы гакае же, как и начальное, т. е. чтобы не было движения.
Из этого Ланчестер вывел заключение, что движение воздуха, сообщенное крылом, возвращается воздухом в отношении его вертикального и горизонтального компонентов, вследствие чего не происходит, непрерывной' передачи энергии воздуху н пе требуется никакой работы для поддержания движения или поддержания крыла в воздухе. Иначе говоря, расход энергии для крыла бесконечного разиаха илн крыла гвпачного размаха, движущегося нежду двуия вертикальными стенками или границами, равен нулю, если пренебречь потерями на поверхностное трение. Эта система течения была названа Ланчестером поэтому „консервативной системои", так как при этом энергия движения жидкости передается и сохраняется, так же как н в случае волнового движения. Движение вокруг крьгла рассматривалось Ланчестером, таким образом, как поддерживающая волна. Система движения вокруг крыла бесконечного размаха гили периптероидальпая система г, как Ланчестер назвал ес, использовав для этого греческий термин) должна рассматриваться с точки зрения волновага движения, кзк принудительная волна, энергия которой саэбщается крылом извне.
Из этих соображений Лзнчестер вывел заключение, какой профиль крыла следует рассматривать, как наилучший с аэродинамической точки зрения для возникновения этан формы движения, т. е. для падлежаг Термин „сфере распрострвнення вихрей' гретгргету) был предложен н нспольвоввн Лвнчестером для обоенечення областн, окружающей крыло, так же как н пронвводные от этого термнна вырвження „теория сферы рвспрострвнення", „площадь сферы рвспространенйя* н „двянгенне сферы распространенвя'. От термнна,двнженне сферы распространения", прнмечявшегося для обозначения двнженвя вокруг крыла конечного размаха в действнтельной жидкости, Ланчестер отличал выраженно,пернптеровдальнае двнженне', котоРому он дал следчющее определенне в словаре, прнложенном к его »Аэродинамике" гдегодугговггсе)г „форма течения в двухсвяеной облвстн, свойственная жндкостн, лишенной вявкостн, н полученная путем наложения.
цвркуляцнонного н поступвтельног о движений'. истОРичес! ий! ОБ30Р Разя. В щегэ приема потога воздуха, движущегося вверх, и приложения воздуху скорости, паиравленной вниз, если считать, что воздзх в целом имеет наложенное иостуиате.зьное движение сравнительно с крылом. Этот наилучший профиль должен быть слегка изогнутым и иметь округленные передние и задние кромки соответственно линияи тока.
Эти кромки, очевидно, не должны вызывать поверхностей разрыва. Опыты, произведенные Ланчестером в 1891 — 1892 гг. над крыльями изогнутого профиля, и наблюдения над птицаии показали, что опускание иередней кромки и дугообразность ирофиля являются характерным свойством всех ьрылъев итип, могущих продолжительно летать. Это подтвердило ему преимущества этой формы крыла, полученной из чисто теоретических сообраэкений ири изучении крыла бесконечного размаха.
Еще ранее Горацио Фредерик Филиппс (РАИгуз) обнаружил в Англии во время опытов хорошие аэродинамические свойства крыльев с изогнутыми кромками и получил два патента па такие крылья: первый в 1884 г. !'А'.,13768) и второй в 1891 г. (,=з'. 13311), но Ланчестер указал, что он узнал о форме крыльев, предложенных Филиппсом, только после того, ьак дошел до этого самостоятельно. Независимо от Филиипса Отто Лилиенталь (01!О И14еяйа1) достиг позже тех же результатов во время своих опытов, произведенных в 1890 — 1894 гг., о чем Лапчестер узнал также после того, как разработал свою теорию, Эти соображения были суммированы Ланчестером в докладе, прочитанном до 19 июля 1894 г.
на собрании Бпрмингамского общества естественной истории и философии под названиеи „Устойчивость самолетов" (ЯаИЙЛ Ог'оа Аско!утоп!С), в котором он рассматривал вопрос устоичивости и демонстрировал моделя планеров своей ьонструкции. Необходимо отметить, что в это время наблюдались большие противоречя!1 между результатами математической' теории идеальной жидкости и действительными движениячи, проверенными на опытах над действительными жидкостями, вследствие чего „...чрезвычайно редко оорзщались", как говорит Ланчестер, „к поиощи гцдродипаиики Лэиба или Баосе, исследователи, занимав!нисон задачами действитальной гидро- динамики или аэродинамики".
Лапчестер тогда принадлежал к числу исследователей, работавших в области гедродинамики жидкости, но не знавших теории класоической гядродинамикн. )1оэтоз!у он не мог признать тогда тождества своей ,,принудительной волны" с системой циркуляционного иостуиателъпого движения классической теории, что он, однако, сделал несколько позже. Несмотря на это признание, Ланчестер никогда не отказывался от своего первого представления о принудительной волне, относительно чего он недавно сказал, что „это вполне законная точка зрения". Ланчеотер не опубликовал тогда своей теории в том виде, в котором она была доложена Бирмингамскому обществу„ так как он предполагал ее доложить Английскому королевсьому обществу воздухоплавания.
Он пересмотрел и несколько „уплотнил" свой доклад, связав в нем теорию циркуляции подъемной силы с результатами изыскани! многих английских артиллеристов, изучавших, начиная с 1761 г., полез снарядов при уоловии сообщения им вращательного движения. Б таков г концк х~х вккл до нлн)нх днкй Гл.
Ш пересмотренном виде доклад был вредстзвлен одноиу из членов Английского королевского общества воздухоплзвания, который, однако, сказал, что этот материал более подходит Физическому обществу. Лапчестер представил поэтому свой доклад этому обществу, но тям он был отклонен 3 сентября 1897 г., „видимо", как говорит Ланчестер, „вследствие неудачного состава члеяов общества, которому он был представлен". Ланчестер был очень разочарован этим обстоятельством и временно не дедал дальнейших попыток опубликовать свой доклад.
Он вскоре, однако, вернулся к своему представлению о принудительной волне и выбрал соответствчющкй патент (Уе 8608) в том же 1897 г. В патенте был описан самолет с двумя „ограничивающими плоскостями' у концов крыла, 'предназначенными для приближения крыла х условиям работы в области, ограниченной двумя параллельными стенками, как в идеальном случае плоского движения, Было также указано в патенте, как пользоваться этими ограничивающими плоскостямк, и отмечено, что онн применяются „для уменыкения до минимума поперечного рассеивания поддерживающей волны". Полное изложение этой теории было опубликовано Ланчестером только 10 лет спустя в четвертой главе 1 тома его полного курса', так же как и результаты его первых исследований, систематизированные нм в форме классвческой гидродвнамики. В этом труде Ланчестер воспроизвел на фкг.
68 ду гообразную пластинку, помещенную поперек поля течения, и схему стенки, взятые из доклада 1894 г., и на фиг. 61 — 67 — семь рисунков из доклада, представленного Физическому обществу в 1897 г., которые были раныпе им показаны в 1894 г. За первым изданием его ,Аэродинамики' последовало три издания без всяких изменений в 1909, 1911 и 1918 гг. Немецкое инда. ние было выпущено в 1909 г. и французское †1914 г. „Аэродинамика" требует дополнительных математических объяснении, что является характерным свойством всех трудов Ланчестера.
Его труды написаны „...простыи английским языком без всяких математических украшений", как говорит сам автор в выгпеуказанвом докладе о Впльбуре Районе. Это, однако, не значит, что его труды воспринимаются легко. Наоборот, они написаны настолько сложно, что Л. Прандтль сложностью ях понимания оправдывает английских ученых от упреков их соотечественнвков, что они не уделили должного внимания идеям Ланчестера, когда этн труды были им впервые представлены, и оставили их на разработку немецким ученым: „Трудно следить за мыслями Ланчестера, тзк как от читателя требуется большая интуиция.