ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Развитие механики жидкости и газа в первой половине из "Механика жидкости и газа Издание3 " Появление авиации наложило отпечаток на всю историю развития гидроаэродинамики в XX в. Начало века ознаменовалось созданием теории крыла и винта — двух основных элементов самолета. [c.30] Теория крыла бесконечного размаха в плоскопараллельном потоке идеальной жидкости появилась одновременно в разных странах в России (Н. Е. Жуковский, С. А. Чаплыгин), в Германии (Кутта), в Англии (Ланчестер). [c.30] Известная формула Жуковского, выражающая подъемную силу крыла в виде произведедия плотности жидкости на скорость движения в ней крыла и на напряжение присоединенных вихрей или циркуляцию, опубликованная в 1906 г., получила широкое признание как основа теории подъемной силы крыла. В зарубежной литературе принято наряду с именем Жуковского упоминать немецкого ученого Кутта, работа которого по вопросу о подъемной силе частного вида крыла относится к 1902 г. Важно подчеркнуть, что Жуковский дал общую теорию подъемной силы, основанную на идее присоединенного вихря. [c.30] РАЗВИТИЕ МЕХАНИКИ ЖИДКОСТИ И ГАЗА В ПЕРВОЙ ПОЛОВИНЕ XX В. [c.31] Об отрывном обтекании решетки профилей Жуковский упоминает уже в ранее нами отмеченном сочинении Видоизменение метода Кирхгофа . Дальнейшее развитие методов аэродинамического расчета винтов пошло по пути, указанному Жуковским. [c.32] С именем Н. Е. Жуковского связано зарождение динамики полета. Первой работой в этом направлении является мемуар Жуковского О парении птиц , относящийся еще к 1892 г. В этом мемуаре приводится исследование траектории центра тяжести птицы при свободном ее скольжении в воздухе здесь же дано первое обоснование мертвой петли . Идеи этой работы были завершены Н. Е. Жуковским в ряде статей и монографий по динамике аэроплана (1913—1916) --новой в то время отрасли аэромеханики, творцом которой является Н. Е. Жуковский. [c.32] Созданием теории крыла в безвихревом потоке мы наряду с Н. Е. Жуковским обязаны С. А. Чаплыгину. В 1910 г. С. А. Чаплыгин одновременно с Блазиусом в Германии опубликовал формулы силы и момента реакций жидкости на крыло, содержащие контурные интегралы от квадратов производных от комплексного потенциала. К тому же 1910 г. относится создание Жуковским и Чаплыгиным первых теоретических крыловых профилей с закругленной передней и острой задней кромками. [c.32] Чаплыгину принадлежат первые исследования разрезного крыла, крыла с преду рылком и закрылком. В 1914 г. С. А. Чаплыгин предложил новую теорию расчета обтекания решеток профилей. Теоретические исследования С. А. Чаплыгина послужили классическим образцом применения метода комплексного переменного в теории крыла в плоскопараллельном потоке. В 1926 г. С. А. Чаплыгин обобщил свои формулы силы и момента на случай нестационарного движения крыла при постоянной во времени циркуляции, чем положил основу нового направления теории нестационарного движения. [c.32] Почти одновременно с зарождением теории крыла в плоскопараллельном потоке появились и первые попытки изучения пространственного обтекания крыла конечного размаха. По-видимому, первые соображения на этот счет, содержащие уже качественное объяснение возникновения индуктивного сопротивления, принадлежали Ланчестеру и относились к девяностым годам прошлого столетия, но были опубликованы в его курсе аэродинамики лишь в 1907 г. [c.32] Кочин (1900—1944) дал строгое решение задачи об установившемся движении в идеальной несжимаемой жидкости круглого в плане крыла и его колебаниях. А. А. Дородницын обобщил теорию несущей линии на случай стреловидного крыла и крыла, летящего со скольжением. В. В. Голубев решил ряд задач теории крыла в плоском потоке и создал теорию машущего крыла. Задача об обтекании теоретических профилей, выдвинутая Н. Е. Жуковским и С. А. Чаплыгиным, обогатилась новыми решениями и была обобщена на случай обтекания изолированного профиля произвольной формы и произвольной решетки профилей в работах Я. М. Серебрийского, С. Г. Нужина, Л. А. Симонова, Э. Л. Блоха, Г. С. Самойловича, М. И. Жуковского, Г. Ю. Степанова и др. [c.34] Келдыш и Ф. И. Франкль дали строгое обоснование вихревой теории винта Жуковского, получившей свое дальнейшее развитие и практическое применение в работах В. П. Ветчинкина, Н. Н. Поляхова и других советских исследователей. [c.34] Явление удара тела о свободную поверхность тяже.1той жидкости, рассмотренное впервые Н. Е Жуковским в 1910 г., было с исчерпывающей полнотой изучено М. А. Лаврентьевым, М. В. Келдышем, Л. И. Седовым и другими в период 1932—1934 гг. работы этих ученых показали всю мощь метода теории комплексного переменноого в задачах гидродинамики. [c.34] Никольский и др.). Подробный обзор работ по сверхзвуковому обтеканию тел можно найти в докладе В. В. Струминского, сделанном на Всесоюзном съезде по теоретической и прикладной механике в Москве в 1960 г. ). Более общие задачи сверхзвуковых пространственных течений были изучены в случае конических течений — Буземаном в 1943 г. и обтекания крыла конечного размаха — советскими учеными Е, А. Красильщиковой, С. В. Фальковнчем, Ф. И. Франклем, М. И. Гуревичем и др. [c.35] Фундаментальную роль в развитии современной газодинамики сыграла диссертация С. А. Чаплыгина О газовых струях , представленная к защите на соискание ученой степени доктора в 1902 г. Прошло тридцать лет, прежде чем это замечательное исследование обратило на себя всеобщее внимание, а в 1935 г. на конгрессе в честь Вольта в Риме получило достойную оценку со стороны таких крупных аэродинамиков, как Прандтль, Карман и Тэйлор. Работа Чаплыгина послужила мощным толчком к развитию современных методов газовой динамики до- и сверхзвуковых скоростей как у нас в Советском Союзе, так и за рубежом. Причиной этого явилась плодотворность применения идеи Чаплыгина интегрирования уравнений газовой динамики методом перехода от физической плоскости течения в плоскость годографа скоростей, где нелинейные уравнения газодинамики становятся линейными, и предложенного им приема приближенной замены адиабаты касательной к ней в некоторой ее точке. [c.35] Седов поставил и дал первое решение новой задачи нестационарного движения газа — задачи о распространении взрыва, сыгравшей в дальнейшем важную роль в деле решения более общих задач динамики гиперзвукового потока. Об основных работах в этой специальной области газовой динамики будет вкратце сказано в следующем параграфе. Важные результаты в области теории детонации и горения, а также в теории распространения взрывных волн принадлежат Я. Б. Зельдовичу. [c.36] Вернуться к основной статье