Аэродинамика — различия между версиями

Версия 13:37, 20 августа 2008

Аэродинамика

(греч.) - наука о законах, по которым происходит движение газообразных тел или газов, со включением описания приборов, которыми эти законы экспериментально доказываются, равно как и машин, в которых применяется в технике движение газов. - Главнейшим законом в А. является применяемое также к жидкостям (см. Гидростатика) положение Торричели, что скорость, с которой газ вытекает из отверстия в стенке сосуда, зависит от высоты столба воды или ртути, которым изменяется сжатие или упругость газа, и притом скорость будет такова, что при учетверенном давлении она удвоится, при удевятеренном - утроится и т. д. Газы различной плотности, как, напр., водород и углекислота, вытекают при одинаковом давлении с различной скоростью. Так, напр., газ, который в шестнадцать раз легче атмосферного воздуха, будет в 4 раза скорее вытекать, чем последний; газ, который легче в девять раз, будет проходить в три раза скорее. Таким образом, скорости истечения для одних и тех же газов относятся между собой, как квадратные корни из их высот давления, для различных же газов при одном и том же давлении, как квадратные корни из их удельных весов. При истечении газов имеет место так же сжимание струи (contractio venae), как и в капельно-жидких телах (см. Истечение). Явление всасывания происходит так же при истечении газов, равно как и при истечении жидкостей. На этом основан опубликованный Клеманом и Деформом (в 1826 г.) аэродинамический парадокс, который на опыте можно наблюдать, если, напр., выдувать из воронки свернутую воронкообразно бумажную трубку. Бумага эта вместо того, чтобы вылететь или отстать, наоборот прижимается к стенкам воронки. Это происходит вследствие того, что при выдувании воздух, находящийся между бумажной трубкой и бумагой, увлекается отчасти вдуваемой воздушной струёй; вследствие этого между бумагой и воронкой воздух разрежается и наружное воздушное давление прижимает бумагу к стенкам. На том же основано устройство пульверизаторов - иньекторов новейшего времени. Относительно приборов, которые служат для собирания газов и удаления их - см. Газометр, Мехи и Вентилятор. Подобно жидкостям, газы представляют сопротивление каждому телу, движущемуся в них, и сопротивление это значительнее, чем больше поверхность движущегося тела и чем больше его скорость. Если из двух тел одинакой величины и тяжести одно движется вдвое быстре другого, то оно должно не только вытестнить вдвое больший объем воздуха, чем тело движущееся медленнее, но и придать этому объему воздуха двойную скорость, так что ему придется преодолевать вчетверо большее сопротивление, чем телу, движущемуся вдвое медленнее. Из этого следует, что сопротивление увеличивается пропорционально квадрату скорости, на самом же деле это увеличение идет еще скорее. Отсюда очевидно, почему для легких и объемистых тел ускоренное движение при падении переходит в равномерное. На последнем основано действие парашюта (см. это сл.). Движущиеся воздушные массы могут передавать свое движение также твердым телам. На этом основано устройство мельниц.

В статье воспроизведен материал из Большого энциклопедического словаря Брокгауза и Ефрона.

Аэродинамика, наука о силах (сопротивлениях), возникающих при движении по воздуху различных тел. По теоретическ. вопросам А. работал еще Ньютон. Наибольшее практическое применение аэродинамика нашла в связи с развитием авиации. Основными задачами применения А. в авиации являются измерения сил сопротивления, распределения давления, изучение направления струй воздуха вокруг тела, находящегося в потоке воздуха. Такого рода опыты производятся при помощи аэродинамических труб (см.) в аэродинамич. лабораториях. В СССР наиболее крупными являются выстроенные в 1925—1926 Аэродинамическая лаборатория Центр. аэрогидродинамического ин-та (ЦАГИ), при Геофизическом ин-те (Кучино, близ Москвы), и др.

Аэродинамические исследования имеют значение в гражданских сооружениях, в определении давления ветра на мосты, трубы, мачты. Помимо практич. заданий в аэродинам. лабораториях производится опытная проверка законов А. Быстрое развитие транспорта, увеличение скоростей приводит к необходимости учитывать сопротивление воздуха. Так, быстроходным кораблям, автомобилям, паровозам и составам поездов стараются придавать т. наз. «аэродинамические» формы, при к-рых воздух, «обтекая» движущийся предмет, меньше препятствует движению его.

Аэродинамич. расчет дает возможность определить все полетные качества самолета: скорость при различных углах наклона, наибольшую и наименьшую посадочную скорость, время подъема на различные высоты, предельную высоту («потолок»), радиус действия и т. д. Исходными данными для расчета обычно служат: полный вес самолета, площадь поддерживающих поверхностей и мощность мотора. При проектировании аэродин. расчет позволяет выбрать наиболее выгодные для имеющегося задания тип, размеры, профили крыльев и т. д. Вопросы устойчивости и управляемости самолета в воздухе также входят в рассмотрение аэродин. расчета. Расчет этот производится на основах законов аэродинамики, механики и практических опытных данных, полученных путем изучения самолетов в аэродинамических лабораториях.

В статье воспроизведен текст из Малой советской энциклопедии.