Azərbaycanca
Türkçe
Лабавое (аэрадынамічнае) супраціўленне — складнік аэрадынамічнай сілы R, з якой газ (паветра) дзейнічае на цела, якое рухаецца ў ім. Узнікае з прычыны беззваротнага пераходу кінетычнай энергіі цела ў кінетычную энергію часціц газу ў следзе за целам і ў цеплавую энергію. Лабавое супраціўленне — адна з найважнейшых аэрадынамічных характарыстык лятальнага апарата, якія вызначаюць яго палётна-тэхнічныя даныя, у прыватнасці, патрэбную цягу рухальнай устаноўкі. Яно залежыць ад формы і памераў цела, яго арыентацыі да кірунку руху (або да скорасці набягаючага патоку), ад скорасці руху, а таксама ад уласцівасцей і стану асяроддзя, у якім рухаецца цела.
Калі цела мае плоскасць сіметрыі, напрыклад, самалёт, і рухаецца паралельна ёй, то аэрадынамічная сіла раскладаецца на пад'ёмную сілу Y, перпендыкулярную скорасці цэнтра інерцыі цела, і лабавое супраціўленне Х, паралельнае ёй.
Паходжанне Y высвятліў М. Я. Жукоўскі, які распрацаваў метады тэарэтычнага яе вылічэння. Лабавое супраціўленне дзеліцца на:
- індуктыўнае — абумоўлена скосам патоку, які выклікаецца рухам цела.
- профільнае — складаецца з супраціўлення трэння і супраціўлення ціску (супраціўленне ціску не роўнае нулю ў выпадку адрыву ад цела паветра). Суадносінай гэтых складнікаў лабавога супраціўлення за кошт зрушэння становішча пунктаў (паверхняў) адрыву можна кіраваць. Пры пэўных умовах такім чынам удаецца значна паменшыць агульнае супраціўленне руху. Менавіта такім чынам забяспечваецца памяншэнне супраціўлення мяча для гольфа.
- хвалевае — узнікае пры калягукавых і звышгукавых скарасцях і абумоўлена ўтварэннем ударных хваль. Для памяншэння хвалевага супраціўлення памяншаюць крыла.
Супраціўленне пры нулявой пад'ёмнай сіле
Гэты складнік супраціўлення не залежыць ад велічыні стваранай пад'ёмнай сілы і складаецца з профільнага супраціўлення крыла, супраціўлення элементаў канструкцыі самалёта, якія не даюць ўкладу ў пад'ёмную сілу, і хвалевага супраціўлення. Апошняе з'яўляецца істотным пры руху на каля- ці звышгукавой скорасці і выклікана ўтварэннем ударнай хвалі, якая забірае істотную частку энергіі руху. Хвалевае супраціўленне ўзнікае пры дасягненні самалётам скорасці, якая адпавядае крытычнаму ліку Маха, калі частка патоку, які атачае крыло самалёта, набывае звышгукавую скорасць. Крытычны лік М тым большы, чым большы вугал стрэлападобнасці крыла, чым больш завостраны пярэдні край крыла і чым яно танчэй. Сіла супраціўлення накіравана супраць скорасці руху, яе велічыня прапарцыянальная характэрнай плошчы S, шчыльнасці асяроддзя ρ і квадрату скорасці V:
![image]()
— безразмерны аэрадынамічны каэфіцыент супраціўлення. Атрымліваецца з крытэрыяў падобнасці, напрыклад, лікаў Рейнальдса і Фруда ў аэрадынаміцы.
Вызначэнне характэрнай плошчы залежыць ад формы цела:
- у найпрасцейшым выпадку (шар) — плошча папярочнага сячэння;
- для крылаў і апярэння — плошча крыла / апярэння ў плане;
- для прапелераў і (пад'ёмных) вінтоў верталётаў — або плошча , або абмятаемая плошча вінта;
- для даўгаватых цел кручэння, арыентаваных уздоўж патоку (фюзеляж, абалонка дырыжабля) — прыведзеная волюметрычная плошча, роўная V2/3, дзе V — аб'ём цела.
- Магутнасць, неабходная для пераадолення дадзенага складніка сілы лабавога супраціўлення, прапарцыянальная кубу скорасці.
Індуктыўнае супраціўленне
Індуктыўнае супраціўленне (англ. Lift-induced drag) — гэта вынік утварэння пад'ёмнай сілы на крыле канечнага размаху. Несіметрычнае абцяканне крыла прыводзіць да таго, што струмень паветра збягае з крыла пад вуглом да набягаючага на крыло патоку (т. зв. ). Такім чынам, пры руху крыла адбываецца пастаяннае паскарэнне масы набягаючым паветрам ў кірунку, перпендыкулярным кірунку палёту, і накіраваным ўніз. Гэтае паскарэнне, па-першае, суправаджаецца стварэннем пад'ёмнай сілы, а па-другое — прыводзіць да надання кінетычнай энергіі патоку, які паскараецца. Колькасць кінетычнай энергіі, якая неабходная для надання патоку скорасці, перпендыкулярнай напрамку палёту, і вызначае велічыню індуктыўнага супраціўлення. На велічыню індуктыўнага супраціўлення ўплывае не толькі велічыня пад'ёмнай сілы, але і яе размеркаванне па размаху крыла. Мінімальнае значэнне індуктыўнага супраціўлення дасягаецца пры эліптычным размеркаванні пад'ёмнай сілы па размаху. Пры праектаванні крыла гэтага дасягаюць наступнымі метадамі:
- выбарам рацыянальнай формы крыла ў плане;
- прымяненнем геаметрычнай і аэрадынамічнай круткі;
- устаноўкай дапаможных паверхняў — вертыкальных заканцовак крыла.
Індуктыўнае супраціўленне прапарцыянальнае квадрату пад'ёмнай сілы Y, і адваротна прапарцыяльнае плошчы крыла S, яго падаўжэнню λ, шчыльнасці асяроддзя ρ і квадрату скорасці V:
Такім чынам, індуктыўнае супраціўленне ўносіць істотны ўклад пры палёце на малой скорасці (і, як вынік, на вялікіх вуглах атакі). Ён таксама павялічваецца пры павелічэнні вагі самалёта.
Агульнае супраціўленне
Агульнае супраціўленне — гэта сума усіх відаў сіл супраціўлення:
Паколькі супраціўленне пры нулявой пад'ёмнай сіле X0 прапарцыянальнае квадрату скорасці, а індуктыўнае Xi — адваротна прапарцыянальнае квадрату скорасці, то яны ўносяць розны ўклад пры розных скорасцях. З ростам скорасці X0 расце, а Xi — падае, і графік залежнасці сумарнага супраціўлення X ад скорасці («крывая патрэбнай цягі») мае мінімум у пункце перасячэння крывых X0 і Xi, пры якой абедзве сілы супраціўлення роўныя па велічыні. Пры гэтай скорасці самалёт мае найменшае супраціўленне пры зададзенай пад'ёмнай сіле, а значыць найвышэйшую аэрадынамічную якасць.
Патрэбная магутнасць, неабходная для пераадолення сілы паразітнага супраціўлення, прапарцыянальная кубу скорасці, а магутнасць, неабходная для пераадолення індуктыўнага супраціўлення, адваротна прапарцыянальная скорасці, таму сумарная магутнасць таксама залежыць ад скорасці нелінейна. Пры некаторай скорасці патрэбная магутнасць (а такім чынам і расход паліва) становіцца мінімальнай — гэта скорасць найбольшай працягласці палёту (баражыравання) або . Скорасць, пры якой дасягаецца мінімум адносіны патрэбнай магутнасці (расходу паліва) да скорасці палёту, з'яўляецца скорасцю максімальнай далёкасці палёту або крэйсерскай скорасцю.
Літаратура
- Українська радянська енциклопедія : у 12 томах / за ред. М. Бажана. — 2-ге вид. — К. : Головна редакція УРЕ, 1974-1985.
- (недаступная спасылка) Вакуленко М. О. Тлумачний словник із фізики : [6644 статті / М. О. Вакуленко, О. В. Вакуленко. — К. : Видавничо-поліграфічний центр «Київський університет», 2008. — 767 с.
Аўтар: www.NiNa.Az
Дата публікацыі:
U getaj staronki nyama praveranyh versij hutchej za ysyo yae yakasc ne acenvalasya na adpavednasc standartam Labavoe aeradynamichnae supraciylenne skladnik aeradynamichnaj sily R z yakoj gaz pavetra dzejnichae na cela yakoe ruhaecca y im Uznikae z prychyny bezzvarotnaga perahodu kinetychnaj energii cela y kinetychnuyu energiyu chascic gazu y sledze za celam i y ceplavuyu energiyu Labavoe supraciylenne adna z najvazhnejshyh aeradynamichnyh haraktarystyk lyatalnaga aparata yakiya vyznachayuc yago palyotna tehnichnyya danyya u pryvatnasci patrebnuyu cyagu ruhalnaj ustanoyki Yano zalezhyc ad formy i pameray cela yago aryentacyi da kirunku ruhu abo da skorasci nabyagayuchaga patoku ad skorasci ruhu a taksama ad ulascivascej i stanu asyaroddzya u yakim ruhaecca cela Kali cela mae ploskasc simetryi napryklad samalyot i ruhaecca paralelna yoj to aeradynamichnaya sila raskladaecca na pad yomnuyu silu Y perpendykulyarnuyu skorasci centra inercyi cela i labavoe supraciylenne H paralelnae yoj Pahodzhanne Y vysvyatliy M Ya Zhukoyski yaki raspracavay metady tearetychnaga yae vylichennya Labavoe supraciylenne dzelicca na induktyynae abumoylena skosam patoku yaki vyklikaecca ruham cela profilnae skladaecca z supraciylennya trennya i supraciylennya cisku supraciylenne cisku ne roynae nulyu y vypadku adryvu ad cela pavetra Suadnosinaj getyh skladnikay labavoga supraciylennya za kosht zrushennya stanovishcha punktay paverhnyay adryvu mozhna kiravac Pry peynyh umovah takim chynam udaecca znachna pamenshyc agulnae supraciylenne ruhu Menavita takim chynam zabyaspechvaecca pamyanshenne supraciylennya myacha dlya golfa hvalevae uznikae pry kalyagukavyh i zvyshgukavyh skarascyah i abumoylena ytvarennem udarnyh hval Dlya pamyanshennya hvalevaga supraciylennya pamyanshayuc kryla Traektoryi troh ab ektay vugal zapusku 70 Distance adleglasc Height vyshynya Chorny ab ekt ne adchuvae niyakaga supraciylennya i ruhaecca pa parabale na blakitny ab ekt dzejnichae sila velichynya yakoj vyznachaecca zgodna z zakonam Stoksa na zyalyony ab ekt dzejnichae sila vyznachanayaSupraciylenne pry nulyavoj pad yomnaj sileGety skladnik supraciylennya ne zalezhyc ad velichyni stvaranaj pad yomnaj sily i skladaecca z profilnaga supraciylennya kryla supraciylennya elementay kanstrukcyi samalyota yakiya ne dayuc ykladu y pad yomnuyu silu i hvalevaga supraciylennya Aposhnyae z yaylyaecca istotnym pry ruhu na kalya ci zvyshgukavoj skorasci i vyklikana ytvarennem udarnaj hvali yakaya zabirae istotnuyu chastku energii ruhu Hvalevae supraciylenne yznikae pry dasyagnenni samalyotam skorasci yakaya adpavyadae krytychnamu liku Maha kali chastka patoku yaki atachae krylo samalyota nabyvae zvyshgukavuyu skorasc Krytychny lik M tym bolshy chym bolshy vugal strelapadobnasci kryla chym bolsh zavostrany pyaredni kraj kryla i chym yano tanchej Sila supraciylennya nakiravana suprac skorasci ruhu yae velichynya praparcyyanalnaya harakternaj ploshchy S shchylnasci asyaroddzya r i kvadratu skorasci V X0 Cx0rV22S displaystyle X 0 C x0 frac rho V 2 2 S Cx0 displaystyle C x0 bezrazmerny aeradynamichny kaeficyent supraciylennya Atrymlivaecca z kryteryyay padobnasci napryklad likay Rejnaldsa i Fruda y aeradynamicy Vyznachenne harakternaj ploshchy zalezhyc ad formy cela u najprascejshym vypadku shar ploshcha papyarochnaga syachennya dlya krylay i apyarennya ploshcha kryla apyarennya y plane dlya prapeleray i pad yomnyh vintoy vertalyotay abo ploshcha abo abmyataemaya ploshcha vinta dlya daygavatyh cel kruchennya aryentavanyh uzdoyzh patoku fyuzelyazh abalonka dyryzhablya pryvedzenaya volyumetrychnaya ploshcha roynaya V2 3 dze V ab yom cela Magutnasc neabhodnaya dlya peraadolennya dadzenaga skladnika sily labavoga supraciylennya praparcyyanalnaya kubu skorasci Induktyynae supraciylenneInduktyynae supraciylenne angl Lift induced drag geta vynik utvarennya pad yomnaj sily na kryle kanechnaga razmahu Nesimetrychnae abcyakanne kryla pryvodzic da tago shto strumen pavetra zbyagae z kryla pad vuglom da nabyagayuchaga na krylo patoku t zv Takim chynam pry ruhu kryla adbyvaecca pastayannae paskarenne masy nabyagayuchym pavetram y kirunku perpendykulyarnym kirunku palyotu i nakiravanym yniz Getae paskarenne pa pershae supravadzhaecca stvarennem pad yomnaj sily a pa drugoe pryvodzic da nadannya kinetychnaj energii patoku yaki paskaraecca Kolkasc kinetychnaj energii yakaya neabhodnaya dlya nadannya patoku skorasci perpendykulyarnaj napramku palyotu i vyznachae velichynyu induktyynaga supraciylennya Na velichynyu induktyynaga supraciylennya yplyvae ne tolki velichynya pad yomnaj sily ale i yae razmerkavanne pa razmahu kryla Minimalnae znachenne induktyynaga supraciylennya dasyagaecca pry eliptychnym razmerkavanni pad yomnaj sily pa razmahu Pry praektavanni kryla getaga dasyagayuc nastupnymi metadami vybaram racyyanalnaj formy kryla y plane prymyanennem geametrychnaj i aeradynamichnaj krutki ustanoykaj dapamozhnyh paverhnyay vertykalnyh zakancovak kryla Induktyynae supraciylenne praparcyyanalnae kvadratu pad yomnaj sily Y i advarotna praparcyyalnae ploshchy kryla S yago padayzhennyu l shchylnasci asyaroddzya r i kvadratu skorasci V Xi CxirV22S Cy2plrV22S 1plY2rV22S displaystyle X i C xi frac rho V 2 2 S frac C y 2 pi lambda frac rho V 2 2 S frac 1 pi lambda frac Y 2 frac rho V 2 2 S Takim chynam induktyynae supraciylenne ynosic istotny yklad pry palyoce na maloj skorasci i yak vynik na vyalikih vuglah ataki Yon taksama pavyalichvaecca pry pavelichenni vagi samalyota Agulnae supraciylenneAgulnae supraciylenne geta suma usih viday sil supraciylennya X X0 Xi displaystyle X X 0 X i Pakolki supraciylenne pry nulyavoj pad yomnaj sile X0 praparcyyanalnae kvadratu skorasci a induktyynae Xi advarotna praparcyyanalnae kvadratu skorasci to yany ynosyac rozny yklad pry roznyh skorascyah Z rostam skorasci X0 rasce a Xi padae i grafik zalezhnasci sumarnaga supraciylennya X ad skorasci kryvaya patrebnaj cyagi mae minimum u punkce perasyachennya kryvyh X0 i Xi pry yakoj abedzve sily supraciylennya roynyya pa velichyni Pry getaj skorasci samalyot mae najmenshae supraciylenne pry zadadzenaj pad yomnaj sile a znachyc najvyshejshuyu aeradynamichnuyu yakasc Patrebnaya magutnasc neabhodnaya dlya peraadolennya sily parazitnaga supraciylennya praparcyyanalnaya kubu skorasci a magutnasc neabhodnaya dlya peraadolennya induktyynaga supraciylennya advarotna praparcyyanalnaya skorasci tamu sumarnaya magutnasc taksama zalezhyc ad skorasci nelinejna Pry nekatoraj skorasci patrebnaya magutnasc a takim chynam i rashod paliva stanovicca minimalnaj geta skorasc najbolshaj pracyaglasci palyotu barazhyravannya abo Skorasc pry yakoj dasyagaecca minimum adnosiny patrebnaj magutnasci rashodu paliva da skorasci palyotu z yaylyaecca skorascyu maksimalnaj dalyokasci palyotu abo krejserskaj skorascyu LitaraturaUkrayinska radyanska enciklopediya u 12 tomah za red M Bazhana 2 ge vid K Golovna redakciya URE 1974 1985 nedastupnaya spasylka Vakulenko M O Tlumachnij slovnik iz fiziki 6644 statti M O Vakulenko O V Vakulenko K Vidavnicho poligrafichnij centr Kiyivskij universitet 2008 767 s