> Энциклопедический словарь Гранат, страница 122 > Величина Ra
Величина Ra
Величина Ra зависит в значительной степени и от формы пластинки.
Если пластинка не квадратна, а вытянута в длину, то сопротивление значительно больше в том случае, когда она движется вперед широким бортом, чем узким; оно может быть до 2,5 раз больше, чем сопротивление квадратной пластинки той же площади. Поэтому коэффициент×в формуле 5 должен зависеть от величины вытянутости. Если мы обозначим длину пластинки через 1, а ширину ея через h, то характеристикой вы-1—h
тянутости будет пи =
l+h‘
Для пластинки, имеющей такие размеры, величина×по Соро выражается так:
1—mtga
1=1 -
2m
tga-f 2tg2»
(1+m)2 1+m
Менее сложная формула такова: l=l+(l+m)2, так что можно приблиз. считать
Eg=Едо U + (1 + m)2]. Sna (6)
Если 1 сравнительно с h так велико, что величиной h можно пренебречь, тогда т=1, и из форм. 6 получим: Rq — R90.5Sna
Влияние вытянутости пластинки исследовано Лилиенталем (Lilienthal); им обращено внимание на то, что такую форму придала природа крыльям птиц. Измерения показывают, что отношение длины крыла к его ширине (1: h) равно: у малых птиц 5, у сокола 6, у ласточки 8, у буревестника 10 и у альбатроса 20. Сообразуясь с этим, и летательные аппараты строятся с вытянутыми поддерживающими поверхностями, с отношением 1: h прибл. 5.
На крыльях птиц тот же Лилиенталь подметил и влияние еще одного фактора; это—изогнутость летящей поверхности. Оказывается, что если профиль пластинки изогнут по дуге круга, то сопротивление имеет значительную величину и в том случае, если угол атаки (считая углом атаки угол между направлением потока и хордой пластинки) равен нулю; поток воздуха дает поддерживающую силу, если даже такая пластинка наклонена несколько вперед.
Фигура 13 и 14 представляют результаты опытов Лилиенталя с пластинкой, у которой отношение стрелки к хорде (изогнутость) равно Виг. Фигура 14 построена таким образом, что под соответствующим углом отложена величина сопротивления. На фигуре 13 те же величины нанесены под теми углами, которые давления образуют с нормалью к летящей поверхности. Из диаграмм видно, что в данном случае величина давления в очень большом промежутке изменения углов атаки остается почти равборту (закон Аванзини), так что при угле аттаки а= О для плоской, пластинки она находится на расстоянии 1/5 ширины пластины. Если это расстояние обозначить через у, то его-можно определить по формулам:
--=0,3 (1 — Sna) Avanzini
Li П.
У 1
—г—„,—и — Soreau
ии 2 (1 -f- 2tga)
Кроме того, опыт показывает, что давление не всегда перпендикулярно-
ной давлению при угле атаки=90° (по вышеуказанным опытам Dines в иных случаях оно даже больше). Все эти исследования позволили кап. Ферберу (РегЬег) высказать следующее положение: „движется ли пластинка перпендикулярно потоку или почти вдоль него, она испытывает одно и то же давление“. Нужно отметить еще одно черезвычайно важное обстоятельство. Точка приложения давления (так. наз. центр давления) совпадает с центром тяжести пластинки только для нескольких определенных углов атаки, вообще-же при уменьшении угла атаки, начиная с а= 90°, смещается к переднемук поверхности пластинки, а может быть в иных случаях и наклонно (фигура 13). Оба эти фактора (наклон, давления и смещение его центра) можно при конструировании аппаратов использовать таким образом, что горизонтальная слагающая сопротивления воздуха получится ничтожной; теоретически она может быть не только равна 0, но даже отрицательна, что-показывает, что можно лететь против ветра без затраты энергии. Это» положение, в которое так верил Лилиенталь, в настоящее время возбуждает большия сомнения.