ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Сила сопротивления и аэродинамический момент их составляющие по осям координат из "Аэродинамика Часть 1 " В предыдущих главах мы познакомились с некоторыми отдельными видами сопротивления среды, возникающими при определенных условиях. Мы видели, например, что при движении тела с постоянной скоростью в идеальной, несжимаемой жидкости сила сопротивления отсутствует и силовое взаимодействие между средой и телом сводится лишь к аэродинамическому моменту. При движении тела в идеальной, несжимаемой жидкости с переменной по величине скоростью появляется, кроме того, сила сопротивления среды, пропорциональная ускорению тела. Если тело движется в идеальной, сжимаемой жидкости, то возникает при определенных условиях еще волновое сопротивление. При движении тела в вязкой жидкости на него будет действовать, кроме того, сопротивление трения и сопротивление, происходящее от изменения нормальных напряжений (по сравнению с их величинами в идеальной жидкости). Каждое из этих сопротивлений играет свою роль в общем сопротивлении среды. [c.548] Однако для практических целей наибольшую важность имеет знание полного сопротивления среды, в которое входят в качестве слагаемых все изученные ранее виды сопротивления. Вопросу о суммарном сопротивлении среды при движении тела посвящена настоящая глава. [c.548] Здесь будут рассмотрены лишь общие зависимости между сопротивлением среды и основными величинами, характеризую-т,ими pe iy и движущееся тело, и общие способы определения опротивления. Изучение частных вопросов, относящихся к сопротивлению трения, сопротивлению крыльев, удобообтекаемых тел вращения и т. д., включено в да,пьнейшие главы. [c.548] Векторы силы сопротивления и аэродинамического момента в общем случае. [c.549] Силу И, представляющую собой главный вектор системы адродинама-ческих сил, распределенных по поверхности тела, мы будем называть силой сопротивления, или просто сопротивлением среды, а момент па ры Ж. являющийся главным моментом той же системы сил,—аэродинамическим моментом в рассматриваемом случае движения тела. [c.549] В частности, для современных форм несущих поверхностей самолета угол, образуемый линией действия силы сопротивления с направлением набегающего потока, может достигать 87—88°, т. е. сила сопротивления в этом случае почти перпендикулярна к потоку (фиг. 216). [c.549] При вычислениях и экспериментах обычно приходится иметь дело не с векторами г и Ж, а с их составляющими в той или иной системе координат. [c.549] Наиболее часто в аэродинамике применяются две системы координат скоростная система и так называемая связанная система. Каждая из них имеет свои преимущества при решении определенного круга вопросов. [c.549] В противоположность этому, другая система координат, кото-рая называется связанной., считается жестко соединенной с. тшта-тельным аппаратом и, следовательно, вместе с ним изменяет вое расположение в пространстве. [c.551] В отличие от осей скоростной системы они обозначаются буквами а , т/,, и называются ось Ох. —продольной осью самолета, ось нормальной осью самолета и ось —поперечной осью самолета. [c.551] Взаимное расположение осей связанной и скоростной систем координат определяется двумя углами (фиг. 220) углом между направлением скорости центра тяжести и проекцией этой скорости на плоскость симметрии самолета (т. е. на плоскость х. у и углом а межд проекцией вектора скорости Fц.x. на плоскость симметрии и осью а- - Угол р называется углом скольжения, угол а— углом атаки. Угол скольжения и угол атаки полностью определяют направление скорости центра тяжести и, наоборот, если известно направление Т ц.т., то нетрудно определить угол атаки и угол скольжения. Если, например, самолет скользит на крыло , т. е. движется вдоль размаха крыла, то угол атаки равен нулю, угол скольжения 90 . Если же самолет двхтжется параллельно нлоскости симметрии, то у1 ол скольжения равен пулю. [c.551] При этом во всех случаях положительным (по знаку) моментом для самолета будем считать такой момент, который стремится повернуть самолет соответственно ст оси X к оси у, от оси у к оси 2, от оси 2 к оси а (см. фиг. 217 и 219). [c.552] При таком условии и принятом нами расположении скоростной и связанной систем координат момент, например, на пикирование, т. е. момент, который стремится уменьшить угол атаки самолета, будет считаться отрицательным, а момент, который стремится увеличить угол атаки,—положительным. [c.552] Введем, кроме того, обозначения для проекций силы И на направление, обратное положительному направлению оси х или оси Х - В скоростной системе координат обозначим эту проекцию через Q, в связанной системе—через таким образом. [c.552] Надобность Б этих дополнительных обозначениях обусловливается тем, что для обычных условий горизонтального полета величины X и получаются отрицательными но знаку и, следо-вательно, Q VI будут положительными. [c.553] Проекции силы сопротивления на оси скоростной системы координат имеют следующие названия. Проекция силы сопротивления на направление, обратное направлению скорости полета (( ), называется силой лобового сопротивления-., проекция силы сопротивления на направление, перпендикулярное к скорости полета и лежащее в плоскости симметрии летательного аппарата (У), называется подъемной силой ). Третья проекция силы сопротивления в скоростной системе координат Z) называется боковой силой. [c.553] В условиях нормального горизонтального полета подъемная сила является силой, поддерживающей летательный аппарат в воздушной среде. Следует обратить внимание на то, что здесь сила поддержания имеет динамическое происхождение. Она возникает лишь в условиях движения летательного аппарата относительно среды и в этом смысле противоположна статической подъемной силе, которая поддерживает, например, аэростаты в условиях покоя. [c.553] Отсюда нетрудно получить формулы и для обратного перехода от связанной системы к скоростной. [c.554] Вернуться к основной статье