Проф. Р.Джакомелли в сотрудничестве с проф. Е.Пистолези. Исторический обзор (1123883), страница 12
Текст из файла (страница 12)
АУы смогли понять Ланчестера сразу только потому, что мы работали в том же направлении," говорит Прандтльн. В „Аэродинамике' быка изложена также его теория движения воздуха вокруг крыла конечного размаха. Нта задача исследовалась г „Аегобунею1ек", Лондон, 19О7. кР ген 411, 1., %111кг %г18ЬС Меюог1а1 Ьее1нге, 1927, Юонгна!о11йе Коуа1 Аегонак11ен! Яое'е1у, Уа ХСО, т. ХХХ1, август 1927 г. ИСТОРИЧЕСКИЙ ОБЗОР Равд. 1Ь зчо раньше Ланчестером в начале его деятельности в 1891 1894 гг. и излолзена в его докчаде 1897 г., представленном Физическому обществу.
В этом случае, очевидно, как говорит Ланчестер, „нельзя представить ни силовых линий поля, ни линий тока одним разрезом через поле". Отказавп|ись от гипотезы двух вертикальных стенок. ограничивающих поперечно крыло, он понял, что силовые линии могут разойтись и частично уйти, проходя поперечно у концов крыла, так как они не принуждены более оставаться в параллельных плоскостях. Жидкостгч проходящая через эти понеречпые области, получает при этом количество движения, направленное вверх, пока находится. в этих областях, и остается в конечном результате в состоянии движения вверх. Жидкость же, проходящая через среднюю область, пересекаемую крылом, получает тогда, ьак и в предыдущем случае, ускорение вверх до соприкосновения с передней кромкой крыла и ускорение внизпрм проходе под и над крылом и опять ускорение вверх после прохода через крыло.
Но здесь количества движения, направленные вверх и вниз, более не уравновешивают себя вследствие направления течения поля вверх у передней кромки крыла. Скорость, направленная .вверх, сообщенная жидкости до и после прохода крыла, становится меньше скорости, направленной вниз, сообщенной жидкости при проходе крыла. Вследствие этого в жидкости, протекающей через среднюю область, будем иметь некоторый избыток количества движения, наэ правленный вниз, в то время'как жидкость, протекающая тшперек вокруг крыла, с обеих сторон, получает, кзк было указано, количество движеяия, направленное вверх.
Эти два течения в противоположные стороны должны быть равны по величине, так как в противном случае происходило бы постоянное сжатие пли разрежение воздуха в ншкпнх слоях атмосферы, чтоневозможно. Следует, однако, помнить, что для образования этих двух течений требуется постоянный расход энергии, вследствие чего „необходим источник энергии для поддержания крыла в горизонтальном полете". Но это нс все, так как кроне этих остающихся вертикальных движений воздуха, причину ьоторых мы только что рассмотрели, должны существовать также горизонтальные противотоки (возникающие одновременно с вертикальнымп токами), вызывающие циркуляцию воздуха с нижней стороны крыла, гче давление повышено, х верхней' стороне, где давление понижено. Иначе говоря, это — „вихревая лента", о которой упоминал вначале Ланчестер и о которой мы временно не говорили при рассмотрении задачи плоского течения.
Эти два горизонтальные противотока вместе с оставшимися вертикальными движениями вызывают два параллельных цилиндрических вихря с противоположным направлением вращения, которые непрерывно образуются у кромок крыла и энергия которых непрерывно расходуется в спутной струе крыла. „Правда', заметил Ланчестер, „что представление об этих вихревых цилиндрах несовместимо'в случае идеальной жидкости с тео- Гл.
111 с кОнцА х!х Вакх дс пхшпх дней 371 ретпческой гидродннамнкой, но в случае действительных жидкостей это возражение отпадает ввиду необходимости учитывать влияние вязкости". В заключение Ланчесгер указал, что в крыле конечного размаха при циркуляции воздуха вокруг крыла, вызывающей подъемную силу, образуются две вихревые нити, соответственно с правого и левого концов крыла, с вращением в противоположные стороны, создающие некоторую часть лобового сопротивления, которая не зависит от поверхности крыла, но связана с образованием подъемнои сильг. Ланчестер закончил в „Аэродинамике' свою теорию движения крыла, похазав, что различие, существующее между случаем крыла бесконечного и конечного размаха, зависит от связности пространства, наполненного жидкостью.
Ланчестер после 1907 г. уточнмл свою теорию крыла конечного размаха и изложил ее в статье, доложенной в марте 1916 г. под-названием „Крыло самолета с точки зрения теории и опыта" (У1ге Аегогог1 гм Сйе л гуЬС сг Хйеогй аггг1 Ехреггвгепге) '. К сожалению, эта статья не получила распространения на континенте, как этортметил Л. Прандтль в своей статье в 1927 г. Прандтль говорит, что бн узнал об этой статье только в 1926 г.
Таким образом получилось, что Ланчестер и Прандтль со своими сотрудниками достигли одновременно одного и того же результата независимо друг от друга. Интересно отметить (ггак сообщил Прандтль в своей статье), что в статье Ланчестера 1915 г. и в „ Сообщениях геттингенского института" за 1914 г. указана одна и та же формула и одинаковые чертежи: Это сообщение было подписано А. Ветцем (А, Ве1е) и озаглавлено „Исследование крыльев с изогнутыми и отогнутыми назад концамв" (~ГСССегемеУгипдеп еоп Тю'а917йге1гегг пгг1 гегияггггУепегг апд сгасй йейжйг1» реггеЫе1егг Е г7еп)э. Заканчива»' обзор трудов Ланчестера по аэродинамике, необходимо отметить, что ему принадлежат две основные идеи: идея о циркуляции, как о причине подъемной силы, и идея о концевых вихрях, как о причине той части лобового сопротивления, которую мы называем теперь инд)ктиввым сопротивлением.
Первая его идея, которая стала. известна ученым сравнительно поздно, была своевременно найдена и разработана другими ученыии, вследствие чего автор этой идеи лишался славы содействовать непосредственно своими трудами развитию науки; вторая же идея, несмотря ва ер запоздалое опубликование, была использована учеными как новая идея и связала нмя автора с последующими открытиями. „Главная заслуга Ланчестера заключается в разъяснении перехода от крыла бесконечного размаха, превращающего поле, заполненное жидкостью, в двухсвязную область, к крылу хонечного размаха, превращающего поле в односвязную область", — пигпет Н. 1Куковский в своей работе в 1910 г. (на которую будем ссылаться виже), давгпий 'утосвег11ппэ о1 СЬе 1пэзгспССоп о1 АпзогпоЬ11е Еп91пееге, т.
1Х стр. 169 г еегсэсьгч1с йчг Р1пясесьп1ь ггпг1 масог1пзсесьгпаьгс, юаьгкапп гг, сентябрь, 1914 г., тетрадь 16 и 17. истогпческиз ОБ30Р Равю !! Зги этим оценку трудов Ланчестера в создании аэродинамики. Но он, однако, ограничил участие Ланчестера следующим: „Но что же касается величины и направления силы давления на тело в периптоидалтном движении, то Ланчестер не исследовал их". Даже если согласиться с Жуковским, что эта задача была рассмотрена Ланчесгером, главным образом, с качественной точки зрения, все же приходится признать, что Ланчестер повгроил во время первых своих исследований некоторую количественную теорию для вычисления летных сопротивлений и расхода мощности при разных удлинениях. „Мои первые опытные крылья были вычислены по этой опытной теории, так же как и таблица данных, опубликованных в „Аэродинамике",— сказал Ланчестер в своем юбилейном докладе о Вильбуре Райт.
„Йесмотря на малочисленность опытных данных и теоретические недостатки и явную недостаточность теории, эти таблицы успешно выполнили свое предназначение", †продолжа он. Действительно, крыло, вычисленное этим способом и поставленное на модель его планера, было испытано несколько лет спустя !1912 †19) в Реттингене и поьазало качество 17, т.
е. примерно на 10в/о больше, чем модели планеров, испытанные до этого времени. Этот юбилейный доклад о Внльбуре Райт 1926 г., который был прочитан Ланчестером по приглашению Английскою королевского общества воздухоплавания и в котором он излагает современную теорию подъемной силы, является его последнии печатным трудом в этой области. Перейдем теперь из Англии на континент, чтобы проследить за движением идей, приведших независимо от Ланчестера к тем же результатам, как и его определение подъемной силы. Дця этого вернемся к Лилиенталю, так как Кутта !род. в 1867 г.)';исходил из исследований Лилиенталя в своей знаменитой статье 1902 г:,Подъемные силы в текущей жидкости" !, в которой впервые 61вла опубликована формула подъемной силы крыла бесконечного размаха. Отто Лилиенгаль !1848 †18) видел резание задачи механического полета в конструкции крыла формы, дающей минимальное лобовое сопротивление и максимальную подъемную силу.
Установив на ряде испытаний плоских крыльев, что эти крылья не отвечают этим требованиям, Личиенгаль поставил себе следующий вопрос: „Существуют ли поверхности такой формы, которые, передвигаясь, как крылья в поступательном полете дают ббльшую подъемную силу и испытывают меньшее лобовое сопротивление, чем плоские крылья в таких же условиях?" в.
Его ответ состоял в том, что наиболее подходящая форма профиля крыла — слегка дугообразная поверхность соответственно форме крыльев птиц: „Форма, в свойствах которой, видимо, заключается весь секрет искусства полета". В своих последующих опытных работах он показал, что реакция воздуха на крыло изогнутого профиля с вогнутостью в сторону г Ацггг'впв!гга!гв !и взготвпбеп Р!и~в!6йе!!оп, 1!!цжг!вгвв Авгспац!!в.йв И!МВ!!ПП6ВП, ВЮ|Ь !902 Г., СГР. 1ВВ. в у!ег Чвбв!!!п6 а1в !угцпб!абв бег Р!!вяв!гцпвц 22, 1890.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
