Скорость Жуковский

🔥Мы профессиональная команда, которая на рынке работает уже более 5 лет и специализируемся исключительно на лучших продуктах.

У нас лучший товар, который вы когда-либо пробовали!

______________

✅ ️Наши контакты (Telegram):✅ ️

>>>НАПИСАТЬ ОПЕРАТОРУ В ТЕЛЕГРАМ (ЖМИ СЮДА)<<<

✅ ️ ▲ ✅ ▲ ️✅ ▲ ️✅ ▲ ️✅ ▲ ✅ ️

_______________

ВНИМАНИЕ! ВАЖНО!🔥🔥🔥

В Телеграм переходить только по ССЫЛКЕ что ВЫШЕ, в поиске НАС НЕТ там только фейки !!!

_______________

Теорема Жуковского — Википедия

Скорость Жуковский

Гидра Конопля Новокуйбышевск

До работ Н. Жуковского теоретической аэродинамики как самостоятельной науки не существовало. Попытки ученых всех стран объяснить возникновение подъемной силы крыла аэроплана в соответствии с результатами экспериментов не приводили к цели. Достаточно указать, что формулы известного английского ученого Рейли , полученные по схеме струйной теории, дающие возможность подсчитать подъемную силу и сопротивление плоской пластинки, использовались для доказательства невозможности летать на аппаратах тяжелее воздуха. Если рассмотреть прямолинейный горизонтальный полет аэроплана с постоянной скоростью, то можно понять, что из четырех основных сил , действующих во время полета на аэроплан с воздушным винтом пропеллером , три обусловлены воздействием воздуха. Эти основные силы суть подъемная сила, сила сопротивления и сила тяги воздушного винта. К м годам XIX века, когда Жуковский начал интересоваться вопросами авиации и воздухоплавания, хорошо была изучена только сила тяжести. Без знания основных сил, обусловленных воздействием воздуха, изучить полет аэроплана было невозможно, так как законы теоретической механики позволяют исследовать движение тел только в тех случаях, когда действующие силы определены. Естественно поэтому, что основные исследования Жуковского в области аэродинамики были посвящены выяснению сил воздействия воздуха на летящий аэроплан. Первое известное нам выступление Николая Егоровича по вопросам воздухоплавания состоялось 1 ноября года в Московском политехническом обществе. В году Н. Жуковский был утвержден экстраординарным профессором Московского университета. Кабинет прикладной механики, который до Жуковского служил только местом сбора различных демонстрационных приборов, подтверждающих наглядно некоторые законы механики, становится базой для организации научно-исследовательской лаборатории. Жуковский, Аэродинамическая лаборатория при кабинете прикладной механики Московского университета. V, стр. В году под научным руководством Жуковского студент В. Кузнецов провел подробное исследование по определению сил сопротивления воздуха падающим конусам ; результаты этих исследований были опубликованы в трудах Физико-химического общества. Начиная же с года, после того как Николай Егорович построил для аэродинамических исследований первую в России аэродинамическую трубу закрытого типа , из серии работ кабинета прикладной механики, производимых студентами под руководством Жуковского, начал накапливаться ценный экспериментальный материал по вопросам аэродинамики и воздухоплавания. Результаты аэродинамических исследований, проводимых в Московском университете, Жуковский систематически публиковал в виде статей и для популяризации этих исследований часто выступал с докладами. Таким образом, работы Н. Жуковского по теоретической аэродинамике и динамике полета были тесно связаны с научно поставленным экспериментом ; исследование реальных задач давало здоровую основу для теоретических обобщений. Следует подчеркнуть здесь преемственность идей передовой русской науки. Когда Д. Менделеев начал систематические занятия вопросами сопротивления жидкостей, то он обнаружил весьма мало обобщений научно поставленных опытов и собрал из опубликованных трудов ограниченное количество надежных экспериментальных данных. Не имея экспериментальных количественных соотношений, трудно было выдвигать разумные гипотезы и строить теоретические обобщения. Жуковский очень хорошо знал мысли Менделеева о научном эксперименте; он полностью разделял эти воззрения, и в его статьях можно неоднократно встретить известное высказывание Д. Мы остановимся на первой работе Жуковского по динамике полета, опубликованной в году Н. Жуковский, О парении птиц. В этой работе исследуется вопрос о планирующем полете парении птиц , т. Жуковский разбирает два случая планирующего полета : планирование с потерей высоты, или скольжение птицы по воздуху и планирование с сохранением или даже набором высоты. Для случая скольжения Жуковский исследует влияние ветра, дующего горизонтально, или имеющего небольшое восходящее движение. Планирующий полет птицы можно приближенно рассматривать как движение пластинки под некоторым углом атаки. Подъемную силу пластинки и ее сопротивление Жуковский заимствует из экспериментов. Составив основные уравнения динамики для центра тяжести птицы , Николай Егорович находит его траектории при различных условиях движения воздуха. Жуковский разработал теорию вопроса без применения высшей математики и дал указания, как практически лучше всего осуществить эту фигуру высшего пилотажа. В наши дни эта фигура высшего пилотажа называется петлей Нестерова. Этой работой Жуковского были заложены научные основы динамических исследований нестационарных движений самолетов и фигур высшего пилотажа. Жуковский придавал большое практическое значение изучению сложных маневров при полетах. Покойный Нестеров в своем докладе в Политехническом музее сравнивал борьбу быстроходного поворотливого аэроплана, управляемого искусным летчиком, с дирижаблем или тяжелым неповоротливым аэропланом, с борьбой ястреба с вороном. В году Николай Егорович сделал шесть докладов о летательных аппаратах тяжелее воздуха. В одном из докладов, прочитанных для делегатов IX съезда русских естествоиспытателей и врачей, Жуковский демонстрировал модели приборов, при помощи которых можно определять силы сопротивления воздуха. Осенью года на X съезде русских естествоиспытателей и врачей Жуковский организовал воздухоплавательную подсекцию, работа которой прошла весьма успешно. По-видимому, начиная с года Жуковский полностью осознал, что человек может стать полновластным хозяином воздушной стихии, если усовершенствует аэроплан и его двигатель. Правда, человек не имеет крыльев и по отношению веса своего тела к весу мускулов он в 72 раза слабее птицы; правда, он почти в раз тяжелее воздуха, тогда как птица тяжелее воздуха только в раз. Жуковский отмечает, что крылья аэроплана, сделанные в виде плоских пластинок, невыгодны, так как подъемная сила таких крыльев очень мала. Гораздо выгоднее изогнутые крылья. В те годы вопрос о дальнейшем направлении прогресса воздухоплавания являлся предметом жарких дискуссий и споров. Проще прибавить двигатель к хорошо изученной скользящей летательной машине, нежели сесть на машину, которая никогда не летала с человеком Но внимательный наблюдатель прогресса авиации не может не заметить, что мы приближаемся с разных сторон к решению великой задачи, и, может быть, новый век увидит человека, свободно летающего по воздуху Подробное и внимательное изучение всего опыта развития техники воздухоплавания, анализ всех теоретических попыток объяснить законы для сил воздействия воздуха на перемещающиеся в нем тела, большое количество целенаправленных экспериментов, проведенных Жуковским и его учениками, постепенно приводили Николая Егоровича к открытию фундаментального закона аэродинамики — закона о подъемной силе крыла. Один из учеников Жуковского, академик Л. Приехав однажды в Кучинскую аэродинамическую лабораторию в праздничный день 1 октября и гуляя в поле, он пришел к гениальной по простоте идее о присоединенных вихрях, объясняющей причину возникновения подъемной силы крыла самолета. Однако идея была так оригинальна, что не сразу великий автор смог развить ее. Работа Н. Чтобы пояснить сущность открытия Жуковского, рассмотрим более подробно течение воздуха около крыла аэроплана. Представим себе аэроплан в прямолинейном горизонтальном полете. В этом простом случае подъемная сила крыльев аэроплана в точности равна его весу. Величина подъемной силы крыльев, или несущих поверхностей, зависит от их площади и формы поперечного сечения. Если рассечь крыло плоскостью, параллельной плоскости симметрии самолета, то в сечении мы получим так называемый профиль крыла. Передняя кромка профиля современных транспортных и пассажирских самолетов округлена, задняя кромка острая. Линию АВ обычно называют хордой профиля. Угол атаки крыла аэроплана изменяется по желанию летчика действием руля высоты. Пусть скорость полета аэроплана будет U 0. Если наблюдатель, находящийся в кабине летчика, будет каким-либо способом измерять скорости частичек воздуха под крылом и над крылом, то он легко убедится в следующем. Гипотеза Н. При обтекании крыла самолета воздухом струйки плавно сходят с острой задней кромки точка А. При движении струек воздуха, обтекающих крыло, давление в каждой струйке связано с величиной скорости частичек формулой Бернулли. Легко понять, что там, где скорость движения частичек воздуха больше, давление уменьшается , а в тех местах, где скорость частичек меньше, давление увеличивается. Следовательно, при движении крыла в воздухе на верхней его поверхности будет пониженное давление разрежение , а на нижней поверхности — повышенное давление сгущение. Разрежение на верхней поверхности крыла даст подсасывающие силы, направленные вверх, а увеличение давления на нижней поверхности даст поддерживающие силы, направленные также вверх. Если сложить все эти местные силы, действующие по поверхности крыла, то мы получим результирующую подъемную силу. Распределение давлений по контуру профиля крыла самолета. Но так как сила атмосферного давления на один квадратный метр площади достигает в нормальных условиях кг, то разрежение в один — три процента обеспечивает подъемную силу в — кг на каждый квадратный метр несущей поверхности крыла. Для вычисления величины подъемной силы, как видно из предыдущих пояснений, весьма важно знать, по какому закону увеличиваются скорости на верхней поверхности крыла и по какому закону уменьшаются на нижней поверхности. Для характеристики неравномерности распределения скоростей Жуковский использовал понятие циркуляции скорости вокруг профиля крыла. Циркуляция скорости Г есть не что иное, как работа вектора скорости по замкнутому контуру, охватывающему профиль крыла , т. Математически формула Н. Направление подъемной силы перпендикулярно к направлению скорости полета. Если самолет летит горизонтально, то подъемная сила крыла направлена вверх. Легко понять, что для крыльев, имеющих различную геометрическую форму профиля, подъемная сила, вообще говоря, будет различной, а, следовательно, циркуляция Г для каждого профиля имеет вполне определенное значение. Возникает вопрос, как же определить величину циркуляции скорости Г, если форма профиля крыла нам известна. Этот вопрос был также разрешен Жуковским, и данный им метод определения циркуляции называется в современных курсах по аэродинамике гипотезой Жуковского. Поясним сущность гипотезы Жуковского. Пусть профиль крыла омывается потоком воздуха. Струйки воздуха, подходя к профилю, разделяются около точки В, а затем снова смыкаются около точки А см. В аэродинамике говорят, что профиль при небольших углах атаки обтекается плавно; струйки воздуха следуют за изгибом верхней границы профиля и нигде не отрываются от этой границы. При плавном безотрывном обтекании профиля скорости частичек воздуха при подходе к точке А будут оставаться конечными по своей величине. До работ Жуковского видные ученые-гидромеханики пытались чисто теоретически строить течения идеального газа или жидкости. При обтекании острых углов, как, например, в точке А профиля, получались бесконечно большие скорости, а тогда подъемная сила профиля оказывается равной нулю. Этот удивительный факт назвали парадоксом Даламбера , по имени известного в механике французского ученого. Величайшая проницательность Жуковского при наблюдениях явлений природы помогла ему разрешить этот парадокс. Решение оказалось удивительно простым. Только те теоретические течения около профиля крыла имеют реальный смысл, для которых скорость частичек в точке А острой кромке профиля имеет конечную величину. Или, иначе говоря, при обтекании профиля реальным потоком воздуха на контуре профиля не может быть точек с бесконечно большой скоростью. Если математически записать это условие конечности скорости, то легко найти циркуляцию Г вокруг крыла. Мы называем теперь условие Жуковского для подсчета циркуляции гипотезой Жуковского. Нужно сказать, что теорема Жуковского и гипотеза Жуковского— основы всего современного учения о подъемной силе крыла. Эти открытия — фундамент теоретической аэродинамики. Без них невозможно развитие этой науки. Жуковский — отец аэродинамики , заложивший надежные и обоснованные принципы ее дальнейшего прогресса. Заслуги Н. Жуковского отмечаются очень широко в учебной и научной современной литературе по аэродинамике во всех странах мира. Один из наиболее талантливых учеников Николая Егоровича — академик С. Карман и И. Бюргере пишут в аэродинамической энциклопедии т. II, стр. Жуковского имеет большое значение в теории крыла. Ее можно доказать различными путями. Ниже мы будем ссылаться на нее во многих случаях. Одно из доказательств этой теоремы заключается в непосредственном вычислении результирующего давления воздуха, действующего на разные точки рассматриваемого сечения Дюрэнд, т. Перевод на русский язык под редакцией В. Голубева, Теорема Жуковского имеет фундаментальное значение в современной теории крыла. Различными авторами придумано большое количество доказательств этой теоремы. Однако метод, которым шел Жуковский, остается наиболее ясным и убедительным. Этот метод состоит в непосредственном вычислении сил давления воздуха на различные точки рассматриваемого сечения профиля. Формулировка теоремы, данная Жуковским, вполне применима и в том случае, когда вне профиля в потоке воздуха имеются вихри. В настоящее время теоремой Жуковского пользуются и для построения теории крыла конечного размаха, считая, что для каждого элемента такого крыла формула Жуковского справедлива. Как показывают результаты вычислений и экспериментов, закон Жуковского о подъемной силе есть один из основных законов аэродинамики. Теорему Жуковского многократно проверяли на опыте. Для этого непосредственно измеряют распределение скоростей вокруг крыла постоянного профиля, простирающегося поперек во всю ширину аэродинамической трубы прямоугольного сечения, так, чтобы можно было считать течение плоским. Величина циркуляции была вычислена из измеренных скоростей для разных кривых, охватывающих профиль крыла. Она оказалась с достаточной точностью постоянной и соответствовала величине, полученной из измерения подъемной силы на единицу размаха. Условие, что на задней кромке профиля скорости частичек воздуха имеют вполне определенное конечное значение, весьма важно для математического вычисления величины циркуляции. В ряде работ Николая Егоровича и его учеников было доказано, что единственным решением, определяющим величину циркуляции для идеальной жидкости, которое можно рассматривать как предел истинного решения для вязкой жидкости, является то, при котором избегается бесконечная скорость у задней кромки; это решение определяется гипотезой Жуковского. Заметим, что гипотеза Жуковского является общепринятой во всех современных работах советских и зарубежных ученых по теории тонкого крыла и по неустановившемуся движению крыла. Еще в году Жуковский ознакомился с формой профиля крыла планера Лилиенталя и из опытов, проведенных Лилиенталем, узнал, что изогнутая пластинка дает большую подъемную силу, нежели плоская пластинка. Этот экспериментальный факт весьма заинтересовал Жуковского. В аэродинамической лаборатории Московского университета были поставлены специальные опыты. Они подтвердили факт увеличения подъемной силы у изогнутого профиля крыла. Однако теоретического решения задачи о вычислении подъемной силы изогнутого крыла Жуковскому в те годы найти не удалось. И вот после доказательства Жуковским теоремы о подъемной силе и формулировки гипотезы о подсчете циркуляции он снова возвращается к исследованию этой весьма важной для авиации задачи. В году появилась новая аэродинамическая работа Николая Егоровича, в которой он установил два класса теоретических профилей крыла. Он доказал, почему изогнутая форма профиля крыла более целесообразна по сравнению с плоской пластинкой. Для этих типов крыльев были получены простые формулы для подсчета подъемной силы и положения центра давления центр давления, или центр парусности, — точка пересечения подъемной силы с хордой профиля. Метод получения теоретических профилей крыла, указанный Жуковским, и исследование на основании этого метода основных аэродинамических характеристик профилей оказались весьма плодотворными. И в наши дни авторы многочисленных работ по изучению подъемной силы новых серий профилей крыла следуют методам Жуковского. Практические профили крыльев, предлагаемые изобретателями и конструкторами, обычно сравниваются с профилями крыльев Жуковского. Положение центра давления, метод определения которого разработал Николай Егорович в году, играет весьма важную роль при изучении и расчетах устойчивости самолета. Симметричные профили Н. Жуковского рули НЕЖ при средней и малой относительной толщине, при небольших углах атаки мало меняют положение центра давления. Кроме того, форма симметричного профиля удобна для укрепления оси руля и прочна, так как центр давления находится в самом толстом месте. Эта форма руля руля НЕЖ была одобрена известным знатоком морского дела академиком А. III, стр. Жуковский исследовал новые формы профилей не только теоретически, но и экспериментально. Ученики Николая Егоровича в Московском университете и Техническом училище провели обширные опытные исследования. Рисунок взят из первого издания известной книги Н. С года начинают появляться статьи Жуковского по вихревой теории гребного винта пропеллера. Нормальный гребной винт состоит из нескольких обычно 2—3, а для тяжелых современных самолетов 5—6 радиально расположенных лопастей. Лопасти закреплены в общей втулке, которая надевается на вал двигателя. Вращение вала двигателя вызывает вращение лопастей винта. Каждую лопасть воздушного винта можно рассматривать как закрученное крыло. Если рассекать лопасти винта плоскостью, перпендикулярной к оси лопасти, то в поперечных сечениях мы получим очертания, аналогичные профилям крыла. Сечения, близкие к втулке, будут очень толстыми; сечения, близкие к концу лопасти, — достаточно тонки. Углы, которые образуют хорды сечений с плоскостью, перпендикулярной к оси винта, увеличиваются для сечений, ближе расположенных к втулке. Такая переменная закрутка лопасти очень выгодна, так как каждый профиль сечения обтекается при полете в наилучших условиях, развивая максимальную подъемную силу. Эта подъемная сила будет определять тягу соответствующего элемента лопасти винта. Если бы каждая лопасть винта не была закручена, а просто повернута на некоторый угол, тогда воздушный винт напоминал бы крылья ветряной мельницы. Эффективность винта и его коэффициент полезного действия были бы гораздо ниже при незакрученных лопастях. При вращении винта каждый элемент винта испытывает со стороны воздуха подъемную силу и лобовое сопротивление. Суммируя элементарные силы и вычисляя момент сил сопротивления, мы получим результирующую тягу винта и результирующий момент относительно оси винта. Для правильного расчета тяги и момента необходимо знать скорости частичек воздуха перед винтом и за винтом. Зная эти скорости, можно найти тягу и мощность, потребную для вращения. Жуковский в своих работах выдвигает вихревую схему для объяснения действия воздушного винта и вычисляет поле скоростей перед винтом и за винтом. Подробный анализ вихревой схемы винта, проведенный в четырех статьях Жуковского, позволил не только найти подъемную силу и лобовое сопротивление элементов заданных лопастей, но и указать геометрическую форму лопасти наивыгоднейшего винта. Опыты с винтами НЕЖ подтвердили основные теоретические выводы Жуковского. Винты НЕЖ во время мировой войны — годов с успехом ставились на различные самолеты и показали вполне удовлетворительные эксплуатационные качества. Лопасти винтов НЕЖ использовались в качестве лопастей вентиляторов аэродинамических труб. Методы вихревой теории позволили создать вентиляторы с гораздо более высокими значениями коэффициентов полезного действия. При той же мощности по валу вентиляторы типа НЕЖ позволили в ряде случаев увеличить скорость потока в аэродинамической трубе в 1,5 раза. Вихревая теория гребного винта, данная Жуковским, является наиболее совершенной теорией. На основе этой теории проектируются и строятся пропеллеры большинства современных винтовых самолетов. Титульный лист первого издания выдающейся работы Н. Мы рассказали об основных результатах, полученных Н. Жуковским в области теоретической аэродинамики. Наиболее важные из них:. Эти выдающиеся творения Николая Егоровича — основа современной аэродинамической науки. Это принципы, на которых развивается теория; это руководящий материал для авиационного инженера наших дней.