Рецензия на «Аэродурнамика» (Эспри Де Лэскалье)
Приветствую, Эспри! Боюсь, здесь имеет место случай, когда Ваш наступательный напор на аэродинамику и основоположников этой дисциплины не совсем оправдан. Самый очевидный аргумент: за век своего развития авиация прошла гигантский путь и не в последнюю очередь благодаря аэродинамике, которая тоже не стояла на месте. Как человек, имеющий чуть большее представление о предмете (в отличие от электричества и других областей физики), могу сообщить, что подъёмная сила всё-таки зависит и от профиля. Его значение практически сводится к нулю на сверхзвуковых скоростях, там действительно достаточно лишь простой пластины, поставленной под небольшим углом к скорости потока, но дозвуковая и сверхзвуковая аэродинамика отличаются, как геометрия и алгебра — настолько они разные. На относительно же малых скоростях профиль имеет важнейшее значение, крыло может обладать подъёмной силой и при нулевом угле атаки, и даже отрицательном. А вот отклонять аэродинамические плоскости вниз (иначе: увеличивать угол атаки) для роста подъёмной силы можно лишь до определённого предела, после которого произойдёт срыв потока и подъёмная сила резко упадёт. Насколько нагляден приведённый Вами опыт с ротором, комментировать не стану, нужно иметь перед глазами результаты замеров давления на обеих поверхностях. Не факт, что конструктивное решение конкретного такого опыта обосновано, а если ротор не обеспечит заметное разрежение над верхней плоскостью, то и никакой подъёмной силы не появится. Специалистам-аэродинамикам известно сходство лопастей вертолёта и самолётного крыла, но необходимо учитывать, что если все части крыла находятся в одинаковых условиях с точки зрения набегающего потока, то для лопасти обтекание корневой части и периферийной отличаются очень сильно. Если обратите внимание, обычный воздушный винт (пропеллер) отличается от крыла ещё больше, а физические законы те же самые. Кстати, современные лопасти воздушных винтов авиадвигателей приобрели вообще серповидную форму — по аналогии со стреловидностью крыла. И чуть-чуть экзотики. Ещё несколько десятков лет назад пришла в голову идея летательного аппарата принципиально иного типа, где движение крыла в среде заменено на принудительное движение среды у крыла. Подробнее эта идея изложена в публикации "Об аэролётах" (http://proza.ru/2016/05/27/3), к сожалению, без каких-либо иллюстраций. Могу лишь добавить, что нечто подобное было реализовано при создании транспортных самолётов Ан-72 (Ан-74) и похожей модели фирмы Boeing. Там двигатели расположены таким образом, что часть струи обтекает верхнюю поверхность крыла, тем самым создавая дополнительное разрежение и увеличение подъёмной силы. (И вообще, с позиции нелюбимой Вами математики для описания подъёмной силы используются такие понятия, как вихри и годографы. Именно вихрь из молекул воздуха вокруг профиля и порождает его смещение в ту или иную сторону, то есть ту самую подъёмную силу. Такого рода вихри лично наблюдал на специальной демонстрационной установке во время учёбы в институте). Мои наилучшие пожелания! Августин Летописец 03.12.2022 16:22 • Заявить о нарушении
Дорогой Августин Летописец,
Как обычно, моя искренняя благодарность к Вам за прочтение заметочки и написание такого дельного и профессионального комментария. Теория подъёмной силы крыла была разработана немецким матеатиком Кутта, затем "позаимствована" Жуковским, Чебышевым и пр. (ведь, Россия, она ВСЕГДА -- Родина слонов!) В 1916 году и Эйнштейн,, не зная о работах Кутта, добавил статью с теми же доводами "Элементарная теория полёта и волн на воде". Закон Бернулли ВЕРЕН! Неверно и ПРИНЦИПИАЛЬНО НЕВЕРНО его применение для объяснения подъёмной силы крыла. Осмелюсь порекомендовать Вам ознакомиться, хотя бы бегло, с ещё двумя"подкрепляющими" мои утверждения статейками: http://proza.ru/2019/11/27/1811 http://proza.ru/2019/05/27/1457 Я не отрицаю вихрей, циркуляций , роторов, дивергенций, градиентов и прочего. Я всего лишь отрицаю применимость всех этих рассуждений в созданию подъёмной силы крыла! Крыло своей нижней поверхностью отклоняет вниз набегающий на него поток воздуха и тем создаёт подъёмную силу. Главная ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ ошибка во всех рассуждениях, особенно применение эффектов в аэродинмической трубе к реальному полёту, заключается в неосознанном применении «принципа относительности» к явлениям, где применять его нельзя! Крыло, движущееся относительно среды, НЕ ИДЕНТИЧНО потоку среды, движущейся относительно крыла!!! Распрелелние давлений вокруг него в обоих случаях РАЗНОЕ! Иначе бы альтиметр на борту летящего самолёта, а это ПРОСТО БАРОМЕТР, не показывал бы по формуле Больцмана ВЫСОТУ ПОЛЁТА! Ведь давление уже при разбеге падало бы настолько (из-за СТРУЕК!!!), что альтиметр самолёта НА ЗЕМЛЕ показывал бы высоту в несколько километров! С признательностью Ваш Эспри Эспри Де Лэскалье 03.12.2022 18:41 Заявить о нарушении
Однако, Эспри, никак не ожидал проявление качеств "воинствующего мракобеса", при всей Вашей категоричности и безаппеляционности (надеюсь, понимаете, что это шутка).
Приведённые Вами ссылки практически полностью повторяют этот текст, я же хочу задать Вам такой вопрос. Разве описываемый Вами опыт с двумя листами бумаги не свидетельствует о том, что подъёмная сила возникает именно в силу разницы в давлении на нижней и верхней плоскости? Разверните эти листы так, чтобы щель между ними была параллельна земле, и всё станет на свои места: каждый лист будет перемещаться в сторону меньшег давления, что абсолютно естественно. Могу в дополнение немного поумничать и предложу ознакомиться с эпюрой распределения давления вокруг профиля (например, здесь: http://poznayka.org/s77676t1.html). С уважением, Андрей. Августин Летописец 03.12.2022 19:17 Заявить о нарушении
PS
Рассказывали нам в своё время и о методе Рунге-Кутты (правда, почему-то Рунге-Кутта), и о разном другом. В частности, что внёсший большой вклад в аэродинамику немец Прадтль был закоренелым нацистом, ну и что теперь — не пользоваться результатами его работ? Однако это совсем другая история... Августин Летописец 03.12.2022 19:21 Заявить о нарушении
Дорогой Андрей
Карл Рунге был так же, как и Кутта. и математиком и ещё физиком-спектроскопистом. Нацистами были и Ленард и Штарк. Вейцзекер тоже вначале был пронацистски настроен, будучи в ДРУЖЕСКИХ отношениям с учившемся тогда в Германии венгерским евреем Эдвардом Теллером! Это никакого отношения не имеет к аэродинамике. Метод Рунге-Кутта -- это метод приближённого решения дифференциальных уравнений, не более. Опять, НЕ СМЕШИВАТЬ КРЫЛО в потоке ДВИЖУЩЕЙСЯ среды, и движущегося в среде крыла! ЭТО НЕ ОДНО И ТО ЖЕ!!!Никакие эпюры, никакие дымовые струйки ничего не доказывают. Крыло движется в среде с нормальным распределением давления согласно закону Паскаля и формуле Больцмана. Если НАД КРЫЛОМ по каким-либо причинам создаётся зона ПОНИЖЕННОГО ДАВЛЕНИЯ, а вокруг воздух под нормальным атмосферным давлением, то он НЕМЕДЛЕННО УСТРЕМИТСЯ в эту зону низкого давления и, учитывая текучесть воздух и его относительно малую вязкость, никакого пониженного давления не верхней поверхности крыла НЕ БУДЕТ! Это то же, как через щели отсасывать воздух оттуда и за счёт этого отсоса взлетать! Но это работать НЕ БУДЕТ! Увы! Ваш Средневековый Мракобес Эспри Эспри Де Лэскалье 03.12.2022 20:17 Заявить о нарушении
Эспри, фантазии с переменой местами крыла и среды можно опустить и не обсуждать, но главное-то не в этом, а в обтекании профиля! Распределение давления показано на эпюре, интегральная разница и даёт подъёмную силу. Она зависит от многих параметров, в том числе от формы профиля.
Августин Летописец 03.12.2022 21:24 Заявить о нарушении
PS
И если бы было иначе, никaких дaнных о действии нa крыло с тем или иным профилем aэродинaмических сил получить нa aэродинaмической трубе не удaлось бы. Августин Летописец 03.12.2022 21:30 Заявить о нарушении
Дорогой Андрей,
Как я уже написал в заметке, аэродинамическя труба -- это как раз метод самобмана. Вновь, когда в трубе ПОТОК обтекает крыло, это одно явление, и там всё верно. Когда крыло движется само сквозь среду, там ситуация совершенно другая. Теперь, насколько длина пути сверху и снизу аэродинамического профиля отличаются? На процентов 50. Значит и скорости струек снизу и сверху дают разницу слишком незначительную для возникновения большой подъёмной силы. И, если уж так твёрдо этого придерживаться, то верхнюю поверхность надо было сделать с мелкими волночками, удлинив путь струек во много раз, а снизу поставить массу выступов для торможения струек. Вы скажете, что это ухудшит качество крыла. ДА! Но зато увеличит намного подъёмную силу. Вновь, я не верю ни в какие струйки, создающие в подъёмную силу крыла, движущегося сквозь воздух или воду. И я верю, что отклонение крылом потока жидкости или газа, создаёт по третьему закону Ньютона реактивную силу давления на крыло снизу, что и есть подъёмная сила. Закон аддитивности хорош в арифметике, но не в физике! Движение крыла в "неподвижном" воздухе не есть то же, что и поток воздуха обтекающий "неподвижное" крыло в трубе или где-либо ещё!Распределение давлений в неподвижном воздухе барометрическое и по закону Паскадя. Рапределение давлений в потоке -- совершенно иное и подчинятеся закону Бернулли! Ваш с благодарностью Эспри Эспри Де Лэскалье 03.12.2022 22:50 Заявить о нарушении
Наконец, простейший вопрос, заданный ранее: Как работает альтиметр самолёта (не радарный или лазерный), а обычный высотомер, в котором шкала разбита на метры и километры высоты в соответствии с барометрической формулой Больцмана? Если струйки бегут около всего фюзеляжа самолёта, и там из-за быстроты и закона Бернулли, давление НАМНОГО НИЖЕ, чем атмосферное, уже на полосе!! То, как он работает, ибо он будет давать дваление воздуха в зависимости от скорости гораздо больше, чем от барометического давления!
Уже ЭТО ОДНО должно навести аэродинамиков на мысль о ложности тождественности трубы и атмосферы! Ваш Эспри Эспри Де Лэскалье 03.12.2022 23:05 Заявить о нарушении
Прошу прощения, Эспри, но термин аэродинамическое качество означает соотношение подъёмной силы к силе сопротивления, поэтому и стараются крылу по возможности обеспечить гладкую поверхность, как наиболее выгодную с точки зрения энергозатрат (мощности тягового двигателя).
Вашу точку зрения на аэродинамическую трубу не разделяю от слова "совсем", мне Ваша логика в этом вопросе представляется совершенно надуманной. Это моё личное субъективное восприятие, но очень устойчивое. Если говорить о подъёмной силе крыла, то большое значение имеют не только профили, но и его площадь и удлинение, и все эти параметры не имеют никакого отношения к реактивному эффекту от наклона (угла атаки) к направлению набегающего потока. Кстати, обратите внимание на термин: набегающий поток. В переводе на общепонятный, по моему разумению, это означает, что неважно, рассматривается движение потока относительно неподвижного крыла или крыла относительно неподвижного потока. Моё почтение! Августин Летописец 03.12.2022 23:35 Заявить о нарушении
PS
Добавление по поводу альтиметра. Я полагаю, конструкторы догадались разместить приёмник давления таким образом, чтобы на нём не сказывалось движение потока. А вот ПВД (трубка Пито) как раз и работает от набегающего потока и на основании давления определяет скорость дозвукового полёта. Августин Летописец 03.12.2022 23:40 Заявить о нарушении
Дорогой Андрей,
Я спрашиваю не о трубках Пито, о них мне известно для чего и как работают, а об ОБЫЧНОМ ВЫСОТОМЕРЕ -- барометре-анероиде!!! И где, скажите, на фюзеляже летящего самолёта, есть Место, куда струйки потока не доходят? Внутри фюзеляжа? Но там давление поддерживается искуственно. В любой части ОТКРЫТОГО ДЛЯ АТМОСФЕРНОГО воздуха фюзеляжа ДАВЛЕНИЕ ОПРЕДЕЛЯЕТСЯ (по идее "аэродинамиков) СТРУЙКАМИ, которые ВСЮДУ создают пониженное давление!!! Если ЭТУ ИДЕЮ ПРОВОДИТЬ СТРОГО ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО, пОЭТОМУ Я И ГОВОРЮ, ЧТО ЭТО абсурд. Импульс ОТКЛОНЯЕМОГО КРЫЛОМ ВОЗДУХА ЗАВИСИТ ОТ УГЛА АТАКИ НИЖНЕЙ ПОВЕРХНОСТИ И ЗАКРЫЛОК (ЕСЛИ ОНИ ВЫДВИНУТЫ), площади крыла И СКОРОСТИ САМОЛЁТА. ТАК ЧТО размеры крыла, КОНЕЧНО ЖЕ ОПРЕДЕЛЯЮТ ИМПУЛЬС СИЛЫ РЕАКЦИИ!!! ВНОВЬ, В ТРУБЕ ПО ВСЕМУ ЕЁ СЕЧЕНИЮ, ДВИЖЕТСЯ ПОТОК ВОЗДУХА, С НАИБОЛЬШЕЙ СКОРОСТЬБ В СЕРЕДИНЕ И НАИМЕНЬШЕЙ, ИЗ-ЗА ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ, У ЕЁ СТЕНОК. ЭТО ДВИЖУЩИЙСЯ ПОТОК И В НЁМ ДАВЛЕНИЕ ОПРЕДЕЛЯЕТСЯ ПО ЗАКОНУ БЕРНУЛЛИ. КОГДА КРЫЛО ДВИЖЕТСЯ САМО ОТНОСИТЕЛЬНО СРЕДЫ, В КОТОРОЙ ДАВЛЕНИЕ В УЗКОМ ГОРИЗОНТАЛЬНОМ СЛОЕ ОПРЕДЕЛЯТСЯ ЛИШЬ БАРОМЕТРИЧЕСКОЙ ФОРМУЛДОЙ БОЛЬЦМАНА, ТО ТУТ СОВЕРШЕННО ОТЛИЧНАЯ ОТ ТРУБЫ СИТУАЦИЯ. ВОКРУГ КРЫЛА В НЕСКОЛЬКИХ САНТИМЕТРАХ ОТ НЕГО НЕПОДВИЖНЫЙ ОТНОСИТЕЛЬНО ЗЕМЛИ ВОЗДУХ под атмосферным давлением И ЗДЕСЬ НИКАКИЕ ЗАКОНЫ БЕРНУЛЛИ НЕПРИМЕНИМЫ, ибО НЕТ ПОТОКА! Согласимся не соглашаться, но ответа о высотомере так я и не получил!!!! А потому не получил, что догма струек запрещает дать честный ответ на такой простой вопрос. Отбросить догму --- и ответ готов: Присоединён в любому боковому отверстию в фюзеляже! ТАМ давление набегающего потока роли не играет и поэтому барометр-высотомер измеряет обычное атмосферное давление, соответствующее высоте полёта, будучи проградуирован не на бары или миллиметры ртути, а на расстояние до поверхности. Кстати, перед вылетом пилоты "ОБНУЛЯЮТ" его показания, ибо место взлёта может быть где-то над уровнем океана. Ваш Эспри Эспри Де Лэскалье 04.12.2022 01:23 Заявить о нарушении
Эспри, а для Вас не будет открытием, что учитывается не только подъёмная сила крыла, но и фюзеляжа? С этой целью, например, некоторым крылатым ракета придавали треугольную форму сечения с плоской нижней поверхностью, да и приглядитесь к формам самых современных истребителей и бомбардировщиков. На гражданских и грузовых лайнерах это менее заметно из-за необходимости определённым образом организовать полезное пространство.
Августин Летописец 04.12.2022 02:12 Заявить о нарушении
Это нисколько не противоречит моей позиции. Плоское дно под определённым углом как раз и ОТБРАСЫВАЕТ (ОТКЛОНЯЕТ) поток набегающего воздуха и тем увеличивает подъёмную силу.
Безо всяких струек Кутта-Жуковкого и прочих "открывателей"бредовых "истин" Этим замечанием Вы только подкрепляете мою версию возникновения подъёмной силы у аппаратов, за счёт поворота струи набегающего воздуха. Ваш с признательностью Эспри Эспри Де Лэскалье 04.12.2022 03:25 Заявить о нарушении
Дорогой Андрей,
Если верны бредовые идеи о струйках Кутта-Жуковского, то моя ироническая мистификация, http://proza.ru/2015/09/06/1389, превращается в действительный проект, достойный премии Н Теслы! Я же писал это с явной целью порезвиться на темы всесильных крыльев со струйками! Ваш Эспри Эспри Де Лэскалье 04.12.2022 03:42 Заявить о нарушении
Не катит. Плоское дно "отбрасывает" поток вниз лишь при наличии угла атаки, а откуда по-Вашему возникает подъёмная сила фюзеляжа с несимметричным относительно горизонтальной оси сечением при горизонтальном полёте (нулевом угле атаки)? Эспри, признайте очевидное.
Августин Летописец 04.12.2022 09:46 Заявить о нарушении
Дорогой Августин,
Я и признаю очевидное: Кроме потока в аэродинамической трубе, никаких струек, обтекающих фюзеляж самолёта и ТЕМ увеличиваюющих подъёмную силу, НЕТ! Правильно, всё зависит от угла атаки, поэтому самолёты всегда взлетают "задрав" кокпит, а не хвостом вверх. Даже "Конкорд", у которого кокпит наклоняемый, тем не менее, взлетает подняв носовую часть фюзаляжа и с ОПУЩЕННЫМ хвостовым оперением! Признаю ОЧЕВИДНОЕ! Ваш с симптаией Эспри Эспри Де Лэскалье 04.12.2022 16:59 Заявить о нарушении
Эспри, к чему передёргивать? Я же обращал внимание на наличие подъёмной силы фюзеляжа в условиях ГОРИЗОНТАЛЬНОГО полёта. Разумеется, основной вклад дают крылья, а его доля крайне незначительна, но тем не менее она есть!
Ну и несколько слов об остальном — извините, сами напросились. "Конкорд" выполнен по схеме "бесхвостка" ("летающее крыло") — не слишком распространённой для летательных аппаратов. Среди её особенностей — то, что органы управления по крену (элероны) и рули высоты соседствуют друг с другом, но при этом выполняют те же функции, что и на аппаратах, сконструированных по обычной (нормальной) схеме. Опускаемый нос появился ввиду необходимости лучшего обзора в режиме взлёта и посадки. Для самолётов подобная аэродинамическая схема используется нечасто именно из-за особенностей управляемости и более низких взлётно-посадочных характеристик. Ещё по поводу органов управления в режиме взлёта. Как наверняка Вам известно из истории авиации, самолёты взлетали и садились задолго до появления закрылков. Набегающий поток при разбеге давит на отклоняемую вверх плоскость руля высоты (именно то, о чём Вы всё время пишете), тем самым создавая момент относительно опоры (стоек шасси на ВПП). При этом увеличивается угол атаки и, соответственно, подъёмная сила крыла на относительно невысокой скорости, что и приводит к отрыву от земли. В крейсерском режиме полёт с ненулевым углом атаки для лайнеров экономически нецелесообразен, о боевых самолётах и ракетах с крыльями разговор особый — это зависит от их предназначения, экономика здесь абсолютно вторична. Потому, возвращаясь к "Конкорду": рули высоты повёрнуты вверх! В этом можно убедиться, если посмотреть самое начало фильма (титры) "Спасите Конкорд!" Там есть ракурс сзади, и видно, как поворачиваются рули высоты, расположенные непосредственно у фюзеляжа). Как и при взлёте, они в момент посадки повёрнуты вверх, но не для уменьшения подъёмной силы, а как раз для её увеличения при сниженной скорости полёта! С аэродинамическим приветом, Андрей. Августин Летописец 04.12.2022 18:52 Заявить о нарушении
Перейти на страницу произведения |
