Текст
                    .


w\o


...


...


.


,


.


.


"\.




.


'.


"


..


.


. .


4


"'


.


."


.


.


. .


.


,


.


,


I


I


.


....


. ....


-_. .


\
,
v
J r
I
'\
':,,

11 -;\\ -
I

.' - r' , -
1" :1_/ .:-
.
.,: I
...
.'аи.


,}
I


-- - -


.


.


- --


,-
',WЦ


,


- -


..--

 -
".,,-


..


-- .


I


.


"


,


. "


".-
-
.-.-
,
.. \\. ,
-
 \
""" \

,.
, .
. ...
"


.


"


.
.




.


"


.




..


"
...


.


.


.
"


.
.






.
...


.


,


..
..


.


-


..





\  l t НАЗНАЧЕНИЕ АЭРОДIIНАМI1ЧFСЮ1'( тrУБ в совреl\lенrюii IШЪ.l', дЛЯ изучешlЯ rюз -IУШIII,I\. СIIЛ, ВО.3llикающи'( при двю!еIlIIII тверды'. т('л в воздухе. ПРII\Н'ННЮТ специаЛЫIЫС ПрllБОр>I. ПОЗВО.1ЯЮЩIlе IIскусствеlllЮ создавать возд LlI1шii поток IIУЖllоii СIшr ю - сти. В этот потOI возду:\а устанаВЛlIваются преД!\1ТЫ, пuдлеЖ<lщие испы- таIШЮ. Воз.:r.еiiстrше на предмет СI!Л воз 1.yulIIoro потOI,3 И?\Iеlтетсн с I1()- ;\ющью .J.опо.lшпе.'1ЬНЫХ приuоров, чаще всет весов раЗIIОЙ КОIIСТРУКЦИИ. TahIle прнборы называются а э р u Д и н а м и ч с с к и м 11 .,. Т Р У б а- 1\1 П. В НИл IIIО)ЫЮ проследить, haKOBa сила сопрurrШ.'Н'IIИЯ испьпыl3Р ;\IbIX тел, какую веЛИЧИIIУ Иl\н:'ет создавае1ая кры.1ОМ пuдъеМllая СИ,Jlа. АЭРО':Щllаl\1ичеСКIIе TP бы нужны для УТОЧIlСIIIlЯ И провеРКI1 расчеfОВ са ),Ю.lетов и отдельных их частеii и для МIIOПI.\. друrих практичесюп це.lей. Первые аэродинамические трубы в России созданы ЗFаменитым дея- телеы науки К. Э. ЦИОЛКО'LЮIМ (в январе 1897 rода) и «отцом РУССIЮЙ авиации» профессором Н. Е. )Куковским. «Прибор, устроенный мною... - писа.'1 К. Э. Циолковский - Т3К быстро решает неразреШИl\lые теоретические вопросы, что должен счи- таться необходимой принадлежностью каждоrо \ I1иверситета или l ческоrо кабинета». Труба К. Э. Циолковскоrо была небольшой, «rraстолыюй,>; l'"nЬj. Н. Е. )KYKOBcKoro - значитеЛLНЫХ размеров. А совреме:ШЫf аэро; .1..  Q' мические труоы, используемые для нужд авиационнои промышлеНПС.':ТILL., и науки, столь велики и мощны, что треоуют для установки возвеДEfi:J,. особых мноrоэтажных корпуLOВ. ВОЗДУШНЫЙ поток создается в н .. .:'l,ьi'tLo rателями мощностью в десятки тысяч лошадиных сил. В ',D.Ю Х ТУ ('  продуваются самолеты в натуральную вличину. , Учебную аЭРОДИlIамическую трубу в состuянии построить свои\\и си-  .ами любой техническиii кружок. Такая труба будет хорошим пода, \1  щ:ольному физическому кабинету. Без настольной аэродинамическоi;i  убы не может обойтись ни один, серье.3НО работшощни авиа'\юделnный  ружок.  НАСТОЛЬНАЯ АЭРОДИНАМИЧЕСКАЯ ТРУБ -- Онисанная ниже настольная аэродинамическая труба сконструиро- вана кандидатом технических наук И. К. Костенко, автором ряда посо- бий по авиационноМу моделизму. 'Прибор О) представляет собой KapToHHyl<) коническую трубу (1\0- жух).; расположеНIIУЮ на фанерном основании; перед ее ШИрОКОЙ сто- ронои находится вентилятор, вращаемый электричесю,.JI двиrателем. Развертку конической трубы вырезают по выкроi'lке (ТУ) из плот- Horo картона толщиной не менее 1,5 млt. Концы развертки стачиваю f рашпилем «на ус» и тщателыlo зачищаЮf шкvркой, затем I1зrIlбают вы- кройку в коничрскую трубу, смазывают KOIlUbi развеРТКI! столярным I1Л!1 казеИIЮВЫ;\1 клеем и зажимают СК.!lеенное место меЖllУ ДВУI\Нl IJIIIpOKII- ми планками _. до ПО.lllОrо высыхаllИЯ. m -- ru ru Q Q tл , '" А э р о Д и  а м и к а - раздел аэромеханики, ПОСВSlЩСННЫII изучеНIIЮ ДВIIЖЕ-- ия возд}ха, движения твердых тел II воздухе, а таКЖе ВОЗНIIКШОЩIIХ ПрlI этом ':11.'1 моментов. Аэродинамика деЛI1ТСЯ на тсореТlIЧССI{"Ю, 1,СПСРlIмснта.ll,Н\'Ю. ПРО\IЫШ' .'IСННУЮ и аЭРОДlIнамику самолета. . . 
... о .... ... " " \ \ ... .... 50 -10- ..... . "" х I I  1 !. у.... 11 l v 111  - \ М/с' \ \ I  . , . ..... 100 Хм,., <!) ... ,.--.... ... ,. " , , I 1 2 3 4 ....5........6 . . . ......  Хмм -:< I . I I / , ", ("", ..'" 1ft'  f\) x, @ 5О ........ 100 -... Измерение скорости воздушноro потока [рафик поля трубы кривую изменения скорости потока воздуха по ее сечению. Изображенная на диаrрамме (Х) кривая характеризует поле скоростей описы- ваемой трубы. Средняя скорость воздушноrо потока - при использовании электродвиrателя от швейной машины - составляет 4,3 метра в секунду. Измерение подъемной силы крыла Для измерения подъемной силы крыла ('М ряда друrих опытов) необходимы простей- шие аэродинамические весы (XI). Они состоят нз коромысла, BbIcTporaHHoro из сосновой рей- ки, надетоrо на стальную ось. Ось укрепляется в rоризонтальном положении на деревянной [-образной стойке. На одном конце коромысла находится сВинцовый противовес, который можно переДвиrать для уравновешивания, на друrом - втулка для закрепления испытывае- мой детали. Со стороны втулки, на коромысле укрепле- ны два' крючка «а» и «б». К одному из них подвешивается чашечка' для rирь, выштампо- 8анная из целлулоида толщиной 0,7-1 ММ. В середине kopOMbIC-'"Iа укреплена проволочная стрелка. Она располаrается перед шкалой, прикрепленной к [-образной полставке пр" rп- ризонтальном положении коромысла стрелка должна указывать на О. ДЛЯ измерения подъемной силы крыlI,' аэродинамическую трvбу ставят rоризонтально 11 перед ней - аэроди'намические весы. Чашеч- у для rирь подвешивают на крючок «а». :: торец модели крыла тyro вставляют штырек ак, чтобы крыло, моrло на нем вращаться, то сть менять уrол атаки. С торцевой стороны рыла на штырек наКJтеивается целлулоидная ластинка с бумажной шкалой уrлов атаки. : торцу крыла, вдоль хорды, крепят проволоч- У!? стрелку, указывающую уrлы атаки по ранспортиру. Установив крыло под определенным уrлом таки. ураВНОВЕ'шивают коромысло с по\ющью ВИНЦОБпrо П!"юТ!шопС'са и [I аЧИ l 1ают П!Ю1J.\'В- :у (то' есть пуска ют в ХО тт. вентилятор). Крыло под давлением потока воздуха поднимется вверх. Не останавливая вентилятор, надо класть на чашечку мелкие разновесы до тех пор, пока коромысло с крылом не вернется в прежнее rоризонтальное положение. Общий вес разновесов, потребовавшихся для этоrо, и покажет подъемную силу крыла (при опреде- ленном уrле атаки) в rpaMMax. После этоrо нужно убрать разновесы, установить крыло под новым уrлом атаки, возобновить продувку и снова, с помощью разновесов, определить величину подъемной силы. При отсутствии разновесов можно пользоваться монетами (1 копейка весит ровно 1 е, 2 копейки - 2 е, 3 копейки - 3 е и 5 копеек - 5 е). Таким образом можно замерить значение подъемной силы на каждом уrле атаки крыла. Данные замеров заносятся в специальную таблицу. В первой ее rрафе отмечается уrол атаки крыла в rрадусах (а О ); во второй - под'!>- емная сила в килоrраммах (У); в третьей- показания манометра (h) в миллиметрах; в четвертой - скорость воздушноrо потока (V) в м/сек, подсчитанная по приведенной выше формуле (1); в пятой - величина коэффициен- та !1r'J.,':'!!!ОЙ сп.,''I (Сц). Безразмерный коэффициент подъемной си- лы Су., зависящий от формы тела и уrла ата- ки, оп еделяется по формуле: у Cy=V2 (2) P2 S rде У подъемная сила в килоrраммах, р (ро) массовая плотность воздуха, завися- щая 01' атмосфериоrо давления и температуры (при авлении, равном 760 мм ртутноrо столба' и температуре + 150 С принимается равны' 0.125), V - скорость воздушноrо по- тока в/сек. S - площадь крыла в квадратных метпах (плошадь КРЫ.1а ппи указанных на чертеж размерах равна 0.0075 м 2 ). С по ошью такой таблицы можно построить rрафик зависимости коэффициента подъемной силы от уrла атаки крыла а, с/( .... @ Свинцовый ПРОТИВОВЕС 10 ... Аэродинамические весы Измерение силы лобовоrо с{ ротивления Для измерения силы лобово о сопротивле- ния крыла или друrоrо как rо-либо тела, аэродинамическую трубу став вертикально, а весы - над трубой, на како -нибудь под- ставке (ХН). Чашечку весов перевешивают на 'крючок «6». В остальном пос viIают так же, как и при измерении подъеМIК . силы крыла. Однако общий вес разновесов в данном случае будет показывать не подъемну силу, а лобо- вое сопротивление Q. Определяя лобовое сопротивл, ние на разных уrлах атаки, можно заполнять, таблицу, ана- лоrичную описанной выше, TOJ, ко во второй rрафе нужно отмечать ир ппп..... II,ofчую с!1.'!У, а лобовое сопротивление в КИЛОrJ' аммах, а в пя- той rрафе - безразмерный КОЭфициент лобо- Boro сопротивления Сх. ВеличТша последнеrо зависит от формы тела и ПОJl(.lжения относи- тельно направления движения (уrол атаки). Коэффициент лобовоr'о СОПРОЩвления высчи- тывается по формуле: Q CX="\f2 P2 S rде V. р, S - уже знакомые I-;еличины ско- рости ДJ3ижения, -массовой ПЛОТ'ности воздуха, площади крыла (или наиБОЛЬЩая поперечная площадь тела) и Q - сила ЛО'f)овоrо сопро- тивления в КС!. В потоке аэродинамической трубы вместо крыла можно помещать и друr- ие тела: диск, шар, полушарие, обтекаемо каплеви:щое тело (XHI). Их можно BbICTP<:)raTb из липы; обтекаемое тело и полушарие склеивают из двух половинок, выдолбленных изнутри ста- меской. Все тела должны иметь одинаковое наибольшее поперечное сечение (в данном случае - 37 мм). Каждое тело крепится на штырьке, BbIcTporaHHoM из сосны. Силу лобовоrо сопротивления каждоrо из этих тел определяют точно так же, как и силу лобовоrо сопротивления крыла При подсчете коэффициента лобовоrо сопротивления по фор- муле 3 величину S в данном случае следует принять равной 0,00108 м 2 . (3) \.диен (Q:37HN '- КАПЛЯ'. 1, Модели для продувок. ./ ../' МОДЕЛЬ Измерение силы лобовоrо сопротивления 1 Более подробные сведения об исследова. ниях аэродинамики летающих моделей и их деталей содержатся в следующих книrах и статьях: r. В. Миклашевский. Л е т а ю щ и е м о Д е- I л и. Оборонrиз, 1946. О. К. rаевский. Летающие модели п л а н е ров. Изд-во ДОСААФ, 1955. В. П. Казневский. А э р о д и и а м и к 3 природе и технике. Учпедrиз, 1955. В. С. Скобельцын. В п о м о Щ ь р у к о в 0- и т е л ю к р у ж к а п о а э р о Д и н а м и к е. Учпедrиз, 1953. А. Васильев. А э р о Д и н а м и к а к рыл а е т а ю щей м о Д е л и. «Крылья Родины», 1955, N!! 2. Л. Белоруссов. и с с л е Д о в а' н и я щи х м о Д е л е й. N!! 1. ; И. М. Малышев. Модель аэродина- \l м и ч е с к о й т р у б ы и о п ы т ы с н е ю. '«Физика в школе», 1947, N!! 1. 1 Н. И. Зыкин. А э р о Д и н а м и ч е с к а я . lr р у б а и о п ы т ы с н е ю. «Фиика в ЩКО- -J , де», 1953, N!! 1. J П. Л. Анохин. Н а с т о л ь н а я а э р о Д и- н а м и ч е с к а я т р у б а. «Техника - моло- дежи», 1952. N!! 3. Описание небольшой трубы с видимым потоком воздуха.     Аэродинамические про Ф и л е й л е т а ю- «Крылья Родины». 1956, .''''nt.E .IIII ' 1,."'" ОМбпиотека .. 8. r. ........d8f'8 ... w ..10.'" . юныи ТЕХНИК! СОВЕТЫ И УКАЗАНИЯ ПО ПОСТРОйКЕ ДЕйСТВУЮЩИХ мо- ДЕЛЕй ТЫ МОЖЕШЬ ПОЛУЧИ [Ь НА СТАНЦИИ ЮНЫХ ТЕХНИКОВ ИЛИ В ОТДЕЛЕ ТЕХНИКИ ДОМА ПИОНЕРОВ. .\ 
, I ,  111 'Ш Ьщ I UN" .., . '\ . -1 ,;" '\ -r- L-:- .  . "? ... ;'1 '" I '. , · 1 '''( , ..... I 1, I I 1" · 11' . -- . \ . -- I I ! 1 -;. -.--- -- - . -J III - ..--- --- r. - 4  . . .. .. --А . . . '\ ..