Сила аэродинамическая при движении с постоянной

Для измерения сил трения и сопротивления среды в случае движения в воздухе пользуются тем обстоятельством, что силы трения и сопротивления среды должны быть одинаковы в обоих случаях, когда тело движется с постоянной скоростью в среде или когда тело покоится, а среда движется с той же скоростью в обратном направлении. Поэтому если мы закрепим тело при помощи динамометров и будем обдувать его потоком воздуха, имеющим известную скорость v, то показания динамометров дадут нам величину и направление сил, действующих на тело со стороны движущегося воздуха, а вместе с тем и те силы, которые действовали бы на тело, если бы оно двига -лось с той же скоростью v в покоящемся воздухе. Для получения быстрого и однородного (т. е. имеющего одинаковую скорость по всему сечению) потока воздуха применяют аэродинамические трубы, в которых движение воздуха создается при помощи мощных вентиляторов. [c.194]

Продолжим исследование роли инерционных и аэродинамических сил в маховом движении лопасти. Если аэродинамические силы отсутствуют, нет относа ГШ и каких-либо стеснений движению лопасти, то уравнение махового движения имеет вид РР = 0. Решением этого уравнения является функция р = = Pi os г 1 + pis sin г ), где р, и Pis — произвольные постоянные. Таким образом, в этом случае ориентация несущего винта произвольна, но постоянна, так как в отсутствие аэродинамических сил или при нулевом относе ГШ нельзя создать момент на втулке посредством изменения углов установки лопастей или наклона вала винта. Несущий винт ведет себя как гироскоп, который в отсутствие внешних моментов сохраняет свою ориентацию относительно инерциальной системы отсчета. Когда винт вращается в воздухе, угол установки создает аэродинамический момент Me относительно оси ГШ, который можно использовать для отклонения оси винта, т. е. для управления его ориентацией. Если бы / 0 был единственным моментом, го циклическое управление вызывало бы отклонение оси винта с постоянной скоростью. Однако возникает также аэродинамический момент демпфирования 1Щ. Наклон ПКЛ на угол р или Ри создает скорость взмаха (во вращающейся системе координат). Следовательно, момент, порождаемый наклоном плоскости управления, вызывает процессию несущего винта, наклоняя ПКЛ до тех пор, пока маховое движение не создаст момент, обусловленный моментами и как раз достаточный, чтобы уравновесить управляющий момент. Вследствие равновесия моментов, обусловленных углом 0 и скоростью р, несущий винт займет новое устойчивое положение. Таким образом, маховое движение лопастей можно рассматривать с двух точек зрения. Во-первых, лопасть можно считать колебательной системой, собственная [c.191]

Для расчета нагрузок лопасти была использована теория несущей линии. Рассматривались маховое движение только абсолютно жесткой лопасти и управление только общим и циклическим шагами. Качание и установочное движение лопасти (помимо определяемого управлением), а также ее изгиб в плоскости взмаха в расчет не принимались. Был рассмотрен шарнирный винт без относа ГШ, пружин в шарнирах и без связи между углами взмаха и установки. Зона обратного обтекания не учитывалась, все углы (кроме азимута) считались малыми. При определении аэродинамических характеристик сечений градиент подъемной силы по углу атаки был принят постоянным, а коэффициент сопротивления — равным его среднему значению. Влияние срыва, сжимаемости воздуха и радиального течения не учитывалось. Распределение индуктивных скоростей по диску было принято равномерным. Рассматривались только лопасти с постоянной хордой и линейной круткой. Неоперенная часть лопасти, концевые потери, высшие гармоники махового движения и вес лопасти не учитывались. [c.201]

Аппроксимация с постоянными коэффициентами для сил на втулке при полете вперед дана в разд. 11.5.2 и 11.6. Как и на висении, низкочастотная реакция в рассматриваемом случае определяется только аэродинамическими членами. Силы в плоскости вращения и моменты на втулке определяются в основном маховым движением. Напомним (см. предыдущий раздел), что при полете вперед вертикальная скорость вертолета приводит к продольному наклону плоскости концов лопастей [c.580]

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]

С учетом концевых потерь верхний предел интегрирования г следует принять равным В, а не 1. Указанные моменты вызваны приращением подъемной силы при изменении угла атаки лопасти. Такие же коэффициенты были определены в разд. 5.5, где для угла взмаха, представленного в виде ряда Фурье, получено установившееся решение. Здесь мы имеем линейное дифференциальное уравнение возмущенного махового движения. Для режима висения (ц = 0) уравнение имеет постоянные коэффициенты. При полете вперед аэродинамические коэффициенты уравнения движения становятся периодическими функциями азимута ф. [c.516]

Оказывается, одиако, что главные направления не равноценны в смысле устойчивости этого равновеспя. Мы рассмотрим здесь устойчивость в узком смысле этого слова. Пусть тело движется в некотором направ.лении с постоянной скоростью V, представим себе, что в некоторый момент времени на тело подействовала внезапно приложенная возмущающая сила или пара сил, или то II другое, которые на малый угол изменили направление Овижения тела (величина же скорости осталась неизменной) и затем тело было предоставлено самому себе. Назовем движение устойчивым, еслп аэродинамические силы н моменты, действующие при этом на тело, таковы, что после полученного телом внезапного изменения направления движения они стремятся вернуть тело к тому направлению движения, которое было до возмущения . Если же силы и моменты, действующие на тело после его отклонения, таковы, что стремятся увеличить отклонение, полученное телом, от его направления движения, то рассматриваемое движение тела будем называть неустойч -вым. Определенная таким образом устойчивость называется статической устойчивостью в отличие от устойчивости динамической, при исследовании которой рассдитривается изменение не только направления движения тела, но одновременно и всех остальных параметров, определяющих движение. [c.327]

Угол Pi -j- 0is отрицателен, поэтому при полете вперед ПКЛ отклонена назад относительно ППУ. Асимметрия распределения скоростей ut относительно продольного диаметра диска при полете вперед означает, что при постоянном угле установки (т. е. в случае, когда плоскостью отсчета служит ППУ) подъемная сила наступающей лопасти больше, чем у отступающей. В результате сумма моментов относительно осей ГШ будет кренить винт вбок. Во вращающейся системе координат, где этот суммарный момент изменяется с резонансной частотой 1, вынужденные колебания лопасти запаздывают по фазе на 90°, т. е. угол взмаха максимален в передней точке диска. Следовательно, поперечный момент вызывает продольный (назад) наклон ПКЛ. Однако углу наклона соответствует скорость взмаха (3 = = —Pi Sinij), которая имеет максимальные абсолютные значения на концах поперечного диаметра диска. Она порождает момент относительно оси ГШ, демпфирующий маховое движение. Вследствие этого демпфирования наклон ПКЛ создает поперечный момент на диске винта. Конус лопастей будет отклоняться назад до тех пор, пока этот поперечный момент, вызываемый демпфированием, не станет столь большим, что уравновесит поперечный момент, обусловленный аэродинамической асиммет- [c.192]

Для того чтобы быть точнее в утверждениях об устойчивости самолета, необходимо ввести две стороны этой темы, ранее не упоминавшиеся. Во-нервых, влияние начального возмугцення в основном зависит от того, отклоняются или нет новерхности управления во время последующего движения. Очевидно, что следует предположить две крайние возможности, а именно, органы управления постоянно находятся в исходном ноложении и они полностью свободны для движения на своих петлях. Первое предположение очень близко соответствует примеру самолета с поверхностями управления, имеющими силовой привод, которые обычно необратимы в том смысле, что аэродинамические силы не могут заставить их отклониться против механизма управления. Второй ограничивающий случай — органы управления свободны — является отчасти идеализированным представлением самолета с ручным режимом управления, когда пилот позволяет самолету лететь в автоматическом режиме . Степень устойчивости этих крайних примеров может быть различной, настолько, что, очевидно, желаемые цели по устойчивости как нри постоянных, так и при свободных органах управления иногда могут быть очень трудно достижимыми. [c.159]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...