Летящее крыло

Если перейти к крайне большим высотам, то нагрузка на крыло сильно убывает и соотношение между крыльями и фюзеляжем становится более обычным. Таким образом, для самолета больших размеров и для весьма больших высот летящее крыло вновь приобретает свои преимущества и в анализ следует включить объем крыла, которым пренебрегалось в предшествующем рассмотрении. [c.72]

Разумеется, эйлеровы углы —не единственно возможный выбор обобщенных координат. В динамике полета, например при исследовании движения самолета или ракеты, используется иногда иной выбор обобщенных координат в качестве трех углов, характеризующих положение летящего тела, принимают угол отклонения горизонтальной оси самолета от заданного курса (угол рыскания), угол поворота вокруг горизонтальной оси, проходящей перпендикулярно курсу, например вдоль крыльев, и характеризующей отклонение от горизонтали (угол тангажа), и наконец, угол поворота вокруг продольной оси самолета (угол крена). [c.189]

Поле вертикальных скоростей. Вихревая зона создает поле вертикальных скоростей АУу, изменяющих угол атаки крыла и оперения самолета, попадающего в спутную зону. Эпюра вертикальных скоростей по размаху крыла показана на рис. 1.19, где также показано влияние спутной струи па позади летящий самолет с размахом крыла, меньшим, чем у самолета, летящего впереди. [c.43]

Наибольшая величина вертикальных скоростей AFj, возникает на оси концевого вихревого жгута и медленно затухает с расстоянием. Так, например, на дистанции до 500 м вертикальные скорости Vy остаются почти постоянными и лишь на расстоянии 2—3 км уменьшаются в 1,5—2 раза. С изменением высоты относительно плоскости вихревой скос потока быстро затухает и при превышении либо принижении позади летящего самолета, равном половине размаха крыла впереди летящего самолета, скос потока заметного воздействия па позади летящий самолет не оказывает. [c.43]

Рис. 1.19. Схема возникновения кренящих моментов при полете сзади летящего самолета в спутной зоне за крылом впереди летящего самолета

Летящий самолет может встретиться с ударной волной, созданной каким-либо посторонним источником сверхзвуковым самолетом, мощным взрывом. За фронтом ударной волны имеется движение воздуха с некоторой скоростью f/ф. Поэтому воздействие ударной волны на самолет аналогично воздействию порыва ветра. Наибольшие перегрузки получаются в том случае, когда волна подходит, снизу, т. е. ее фронт параллелен плоскости крыльев. Согласно сказанному в предыдущем параграфе, прирост перегрузки в этом случае пропорционален величине pKt/ф. [c.367]

На рис. 2 видно, что наибольшее воздействие вихревого следа на летящий сзади самолет можно ожидать, когда ось его будет совпадать с осью одного из вихрей. В этом случае скорости вихревого движения во всех частях пространства, окружающего самолет, будут создавать кренящий момент в направлении вращения самого вихря. Если ось самолета совпадает с осью одного из вихрей, то на внутреннем к вихревому следу крыле углы атаки сечений будут меньше, а на внешнем — больше на величину [c.120]

Наибольшая величина Да может быть определена через Си и удлинение крыла Я впереди летящего самолета по формуле [c.120]

Итак, при полете в спутной струе на самолет в основном действует вихревой след крыла впереди летящего самолета. Наибольшей величины кренящие моменты достигают, если оси самолета и одного из вихрей совпадают. Интенсивность воздействия вихревого следа зависит от размеров впереди летящего и следующего за ним самолетов, режимов их полета и расстояния (дистанции) между ними. [c.124]

Другое многообещающее приспособление основано на создании принудительного подсоса либо через щели, либо через равномерно размещенные круглые отверстия на тех участках, где иначе произошел бы отрыв пограничного слоя. В этом случае пограничный слой отжимается к стенке, и мы опять получаем лучшее приближение к течению Жуковского. Если используются щели, то, исходя из теории Жуковского, нужно создать повышенное давление как раз впереди щелей ). Можно также попытаться использовать подсос для того, чтобы сохранить пограничный слой ламинарным, тем самым опять-таки уменьшая лобовое сопротивление. К сожалению, очень трудно, по-видимому, получить такое ламинарное течение. Даже летящие в воздухе насекомые могут вызвать турбулентность при обтекании самой гладкой поверхности крыла. [c.65]

При полете самолета или снаряда даже с дозвуковыми, но близкими к звуковым, скоростями на поверхности крыла и фюзеляжа образуются зоны сверхзвуковых скоростей, причем обратный переход этих сверхзвуковых скоростей к дозвуковым сопровождается возникновением скачков уплотнения. Сверхзвуковой поток, набегающий на лобовую часть тела, движущегося со скоростью, большей скорости звука, будет тормозиться до нулевой относительной скорости в точке разветвления воздушной струи переход от сверхзвуковой скорости к дозвуковой будет сопровождаться образованием головной волны перед лобовой частью летящего тела. Такого же рода скачки образуются в соплах, когда сверхзвуковой поток переходит в дозвуковой, и др. [c.185]

Известное сходство с ветряком имеет автожир — самолет, у которого крылья заменены самовращающимися лопастями с вертикальной осью. В самом деле, мощность, необходимую для поддержания вращения лопастей автожира, дает встречный ветер. Несущие свойства самовращающихся лопастей проявляются в полной мере только при одновременном движении всего автожира вперед. Поэтому общая картина течения вокруг автожира сходна с картиной течения вокруг летящего вперед геликоптера (см. текст, набранный петитом, на стр. 309). Однако, в противоположность геликоптеру, ось автожира при полете должна быть отклонена назад. Лобовое сопротивление при полете автожира преодолевается, как и при полете обычного самолета, при помощи воздущного винта. [c.320]

Примером данного случая движения может служить движение самолета, летящего параллельно своей плоскости симметрии и совершающего колебания вокруг оси, параллельной размаху крыльев. Другим примером является так называемый установившийся поворот по кругу дирижабля или подводной лодки (вообще, тела вращения). Это такое движение, [c.337]

Полученные в предыдущих разделах результаты относительно влияния границ находят важное применение при внесении поправок в результаты опытов, произведенных в аэродинамических трубах, где струя дви жущейся жидкости ограничена неподвижными или свободными стенками. На опыты с аэродинамическими тележками также оказывает влияние близость земной поверхности. Поэтому необходимо оценить влияние свободных или неподвижных поверхностей, ограничивающих струю жидкости, и внося соответствующие поправки, вывести из данных опыта аэродинамические характеристики крыльев, находящихся в безграничной жидкости, т. е. в условиях, в которых находится в действительности самолет, летящий над Землей на достаточной высоте. [c.448]

Нужно заметить, что все материальные тела, с которыми приходится иметь дело в действительности, изменяют свою форму вследствие взаимодействия с другими телами, т. е. деформируются. Так, например, отдельные части летящего самолета (крыло, оперение, фюзеляж, антенны) под воздействием воздуха изменяют свою форму, изгибаясь, удлиняясь или скручиваясь. Однако в целом ряде случаев изменения геометрической формы тел при механических движениях получаются настолько малыми, что учет их только излишне усложняет изучение движения, не сказываясь существенно на получаемых результатах. Отеле-каясь от свойств деформируемости движущихся тел, мы всегда должны иметь в виду те условия взаимодействия с другими телами, которые определяют основные закономерности изучаемого движения. Если обстоятельства движения изменяются настолько, что нельзя пренебрегать деформируемостью тел, то результаты вычислений не будут совпадать с опытом и задача должна быть исследована с учетом тех деформаций, которые существенно влияют на характеристики рассматриваемого движения. В качестве примера такого естественного хода научного познания можно указать, что исторически возникла сначала динамика полета абсолютно твердого самолета и гораздо позднее динамика полета упругого самолета. [c.10]

Полное действие силы тяжести может быть обнаружено лишь в безвоздушном пространстве, и в нем тела, независимо от их строения, падают с равномерно возрастающей скоростью и именно так, что в конце 1-ой секунды приобретают скорость 9,81 т и затем постоянно, через каждую секунду скорость эта возрастает на 9,81 т это приращение скорости в секунду называется ускорением. Итак, ускорение силы тяжести равно 9,81 т это ускорение силы тяжести может быть замечено не только падающей, но и летящей птице так, мы видим, что, пока птица готовится к удару крыльями, сила тяжести с ее ускорением начинает действовать на птицу и заставляет ее опускаться на некоторую величину до тех пор, пока новый удар крыльями не поднимет птицу на ту самую величину и не уничтожит таким образом действие силы тяжести. [c.23]

В таком положении находится птица, летящая с равномерной скоростью. И здесь существует равновесие между силами, потому что птица своими ударами крыльев вызывает не только силу, уравновешивающую действие силы тяжести, по также и то сопротивление, которое она испытывает со стороны воздуха по направлению движения. [c.25]

Почему летящая птица не падает на землю какая невидимая сила поддерживает птицу в воздухе Этот вопрос по отношению к виду силы должно считать вполне решенным. Мы знаем, что поддерживающей силой может быть только сопротивление воздуха, которое проявляется при производимом птицей движении крыльями. [c.28]

Отсюда следует, что при ударах летящей птицы крыльями должно произойти сопротивление воздуха, действие которого должно равняться силе, направленной вверх и равной, по меньшей мере, весу птицы. [c.29]

Птица чувствует сопротивление воздуха движению крыльев она преодолевает его, и в этом собственно и состоит развитие силы летящей птицы или ее работы. Преодолевать сопротивление воздуха приходится именно при ударе крыльями вниз. [c.32]

Когда мы видим летящую птицу, то мы всегда можем составить себе приблизительное представление о развиваемой при этом полете работе. Чем медленнее происходят удары крыльями и чем меньше их амплитуда, тем меньшей работы со стороны птицы требует полет. Когда птица парит или кружит с неподвижно распростертыми крыльями, то мы должны принять, что ее мускульная деятельность близка к нулю. [c.34]

Мы можем также без особого затруднения получить и численную величину работы птицы при полете. Для этого стоит сосчитать число ударов крыла в секунду затем, зная вес птицы и форму ее распростертых крыльев, мы можем определить приблизительно положение центра сопротивления зная же еще амплитуду колебания крыла, мы можем определить приблизительно и высоту поднятия этого центра в метрах. Поэтому, на основании таких наблюдений над летящей птицей, мы можем, с известной степенью точности, вычислить работу полета, которая в заголовке названа видимой работой птицы . [c.34]

Даже сравнение числа ударов крыльями показывает, что быстро летящая вперед птица развивает гораздо менее работы, нежели при начале своего полета. При быстром полете значительно убывает и амплитуда колебаний крыла. [c.40]

Для птичьего крыла, которое не представляет собой ни прямоугольник, ни треугольник, величина эта лежит между этими двумя числами, из которых одно более, а другое менее Уз, и, следовательно, может быть принята за Уз. Итак, вращающееся крыло производит такое же действие, какое произошло бы в том случае, если бы половина поверхности крыла двигалась по нормали со скоростью центра, лежащего на расстоянии % его длины, и вызываемое этим движением сопротивление воздуха было бы приложено к тому же самому плечу рычага, но, опять-таки, это справедливо лишь при условии, что летящее тело не имеет поступательного движения относительно окружающего его воздуха. [c.50]

Природа ежедневно показывает нам, что полет вовсе не так затруднителен. И если мы, совсем обескураженные, готовы бьши бы отказаться от надежды когда-либо летать, так как вычисления постоянно показывают нам, что для полета требуется непреодолимая работа, то, с другой стороны, медленный легко прослеживаемый удар крыла летящей большой птицы, каждая кружащаяся хищная птица, даже каждая парящая ласточка как бы говорят нам Вычисление ошибочно, птица, несомненно, не производит такой громадной работы где-нибудь должен скрываться секрет, который Одним ударом может разрешить загадку полета . [c.80]

Летящая вперед птица чувствует лишь то напряжение, которое производит скорость крыльев по отношению к телу птицы, т. е. главным образом вертикальную составляющую сопротивления воздуха, приложенную к центру. [c.84]

Спрашивается, получится ли при поступательном полете выгода от ударного действия крыльев в той же степени, как и для полета на месте. Весьма вероятно, что в известной степени эти выгоды должны сохраниться. Если бы, благодаря ударному действию, сбережение происходило в той же самой степени, то работа полета составила бы едва У4 работы полета на месте в том случае, когда крылья с вогнутостью У 2 двигаются вперед в 4 раза быстрее, нежели вниз. При очень больших и легких крыльях работа человека для полета на месте составляет, согласно 18 раздела, 1,5 НР. Для человека, снабженного удачно вогнутыми крыльями и летящего вперед при этих весьма выгодных, но едва ли достижимых условиях, работа определилась бы в 1,5 х У4 НР или около 0,4 НР. Но и эту работу человек мог бы развить лишь в продолжение очень короткого промежутка времени. Поэтому мы должны искать более выгодные условия, если желаем достигнуть того, чтобы человек мог поднять себя в воздух крыльями при помощи своей собственной физической силы. [c.108]

Дело, следовательно, идет об относительной скорости между птицей и окружающим ее воздухом, и это относительное движение воздуха действует на птицу всегда впереди птица воспринимает его всегда как дующий ей навстречу ветер. Как общее птичье оперение, так и в особенности крылья, по отношению к размещению перьев, заставляют думать, что на летящую птицу ветер никогда не дует сзади. Поэтому если птица летит по направлению ветра, то летит она непременно скорее ветра. [c.109]

Это явление, о котором прежде не имели ни малейшего представления, всего яснее характеризует способность слабо вогнутых поверхностей к парению, т. е. к такому полету, который происходит без движения крыльями и без сугцественной механической работы со стороны летящего тела. [c.129]

Возможно допустить также и то, что во время поднятия у птицы, летящей вперед, крыло изгибается так, что на плечевой приподнятой части его образуется подъемная сила, тогда как на конце крыла является ряд сопротивлений, наклоненных вперед и книзу, как это показано на рис. 71. Вредные силы, наклоненные книзу, имеющие место, на концах крыльев, уничтожаются и делаются безвредными благодаря сопротивлениям, развивающимся на плечевой части крыла. [c.143]

Волнообразная линия на рис. 72 дает изображение абсолютного пути центра тяжести чайки, летящей слева направо, в том предположении, что только удар крыльев вниз порождает подъемную силу, тогда как удар вверх не сопровождается существенным сопротивлением. [c.144]

В представлении древних греков небесные светила так близки к Земле, что достигнуть их можно, сидя на спине летящего орла. В известном мифе Икар поднимается в области, близкие к Солнцу, с помощью крыльев, приклеенных воском. [c.205]

Во-первых, термин утка - ошибочный. Под уткой в авиации общепринято понимать самолет, горизонтальное оперение которого-стабилизатор и рули высоты-расположено перед крылом, а не позади него. Этот термин может быть с таким же успехом применен и к дирижаблям, и к планерам. В частности, первые модели жестких дирижаблей Цеппелина оснащались расположенными впереди горизонтальными поверхностями управления в дополнение к традиционным хвостовым. Обычно термин утка подразумевает расположение в передней части летательного аппарата основных, а не вспомогательных средств аэродинамического управления. Этот термин появился впервые во Франции его происхождение, вероятно, связано с тем, что крыло летящей утки находится ближе к ее хвосту, чем к голове, а вовсе не потому, что эта птица управляет своим полетом с помощью специального органа, расположенного перед крылом. Летательные аппараты этой схемы получили довольно широкое распространение. [c.9]

Планер внешне напоминает птицу, летящую с неподвижно распростертыми крыльями. Каждый из вас неоднократно наблюдал, как птица, спрыгнув с крыши дома или верхушки дерева, плавно опускается на землю, не взмахивая крыльями и как бы скользя по невидимой наклонной плоскости. Такой полет называется планированием. [c.42]

Летные испытания первых реактивных истребителей, при которых скорость полета достигала 910—950 клг/час, подтвердили результаты ранее выпол ненных теоретических и эксперимента.льных работ. Они показали, что отработанная и широко использовавшаяся аэродинамическая схема свободноне-сущего моноплана с трапециевидным крылом утолщенного профиля допускает увеличение скорости лишь в пределах до 0,8 от скорости звука на соответствующих высотах, что превышение этого предела приводит к тяжелым нарушениям устойчивости и управляемости самолета, что увеличение скорости сопряжено со значительным возрастанием воздушных нагрузок, испытываемых летящим самолетом. Следовательно, для практического освоения околозвуковых и звуковых скоростей обязательны переход к новым аэродинамическим схемам, отказ от применения дерева как конструкционного материала и разработка новых принципов проектирования цельнометаллических самолетов с крыльями и оперением высокой прочности и жесткости. [c.373]

Сказанное особенно сильно проявляется у современных скоростных самолетов, обладающих настолько большой кинетической энергией, что даже небольшое ее уменьшение вызывает значительный прирост высоты. Так, если у реактивного самолета со стреловидным крылом и нагрузкой на крыло, равной 400—420 кг м , летящего на исходном режиме горизонтально на высоте 10 000 м с приборной скоростью 385 км час (эти условия соответствуют полету на втором режиме), летчик, не трогая рычагов управления двигателями, уменьшит скорость до 365 км1час , то самолет за счет части своей кинетической энергии наберет около 200 м высоты. Правда, этот подъем будет лишь временным. После того как новое значение скорости установится, самолет уже не будет лететь горизонтально, так как теперь он находится в области второго режима, где избыток мощности стал отрицательным, а перейдет йа установившееся снижение с вертикальной скоростью около 0,4—0,5 м1сек. В результате он вновь снизится до той начальной высоты, на которой был начат маневр, й будет снижаться дальше. Но как легко подсчитать, снижение до исходной высоты будет продолжаться 6—8 мин по истече- [c.32]

Интересно сравнить давления, производимые на землю крылом при движении с дозвуковой и сверхзвуковой скоростями (фиг. 18). Для простоты рассмотрим сначала крыло бесконечного размаха. В случае М -> О, т. е. при скорости, малой в сравнении со скоростью звука, вес крыла самолета, летящего над землей, передается на землю давлением, распределенным по большой площади. Центр давления лежит на одной вертикали с центром тяжести самолета, так что вес самолета и равнодей- [c.36]

Браун выучил голубей пролетать по прямой через коридор длиной 60 м к клетке, расположенной в одном из концов коридора. В середине коридора была установлена аппаратура для скоростной киносъемки. На рис. 17 показана последовательность полученных таким образом снимков голубя olumba, летящего со скоростью 10 м/с, соответствующей числу Рейнольдса около 10 рассчитанному по хорде крыла с. Ча,стота взмахов крыла около 5 Гц, что соответствует частотному параметру o /i/, близкому к /г. т. е. лежащему [c.26]

Рис. 28. Длинноухая летучая мышь Р 1есо1из аиг 1из (масса 9 г, размах крыльев 26 см), летящая горизонтально со скоростью 3.5 м/с а — взмах вниз, сфотографированный спереди б — взмах вверх, сфотографированный спереди в — взмах вниз, сфотографированный снизу г — взмах вверх, сфотографированный снизу [31] фотографии Уллы Норберг.

У подковоносых летучих мышей, обладающих комбинированным ПЧ-ЧМ-локационным сигналом, формирование ЧМ-части отраженного эхосигнала принципиально не отличается от описанного выше. В то же время формирование ПЧ-части импульса имеет свои специфические особенности. При отражении от неподвижной цели ПЧ-часть эхосигнала не отличается от зондирующего импульса, за исключением амплитуды. При отражении от движущейся цели, например летящего насекомого, эхосигнал в соответствии с частотой взмахов крыльев насекомого приобретает периодическую амплитудную и частотную модуляцию. Анализ натуральных эхосигналов от насекомых и определение в них устойчивых информативных признаков цели показал, что для каждого насекомого имеется свой видоспецифичный эталон отраженного сигнала (Menne, 1984), образованный определенным устойчивым сочетанием информативных признаков эхосигнала, на основании анализа которых возможна идентификация цели. В качестве таких информативных признаков могут быть частота осцилляции амплитуды, динамическая структура спектра, глубина AM и 4M, интенсивность эхосигнала. [c.466]

Мы уже говорили (см. главу II, 4) о планере — летательном аппарате, внешне напоминающем птицу, летящую с не-П0ДВИЖ1ГО распростертыми крыльями. Люди уже давно изобрели планер он появился много раньше самолета. Думая о летании [c.66]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...