Нисэхийн зохион бүтээх товчоо бүрт ерөнхий дизайнерын хэлсэн үг байдаг. Зөвхөн мэдэгдлийн зохиогч өөрчлөгддөг. Энэ нь иймэрхүү сонсогдож байна: "Би бүх насаараа онгоцтой харьцсан боловч энэ төмөр хэсэг яаж нисдэгийг ойлгохгүй байна!". Эцсийн эцэст, Ньютоны анхны хууль хараахан хүчингүй болоогүй байгаа бөгөөд онгоц агаараас хүнд байгаа нь тодорхой. Олон тоннын машиныг газар унахад ямар хүч өгөхгүй байгааг тодорхойлох шаардлагатай.
Агаарын аялалын аргууд
Аялах гурван арга бий:
- Аэростатикийг газраас өргөхдөө хувийн жин нь атмосферийн агаарын нягтаас бага биеийн тусламжтайгаар хийгддэг. Эдгээр нь агаарын бөмбөлөг, агаарын хөлөг, датчик болон бусад ижил төстэй байгууламжууд юм.
- Таталцлын хүчийг даван туулах боломжийг олгодог шатамхай түлшний тийрэлтэт урсгалын харгис хүч болох реактив.
- Эцэст нь дэлхийн агаар мандлыг агаараас хүнд машинуудад туслах бодис болгон ашиглах үед өргөлтийг бий болгох аэродинамик арга. Онгоц, нисдэг тэрэг, гироплан, планер, дашрамд хэлэхэд шувууд энэ аргыг ашиглан хөдөлдөг.
Аэродинамик хүч
Агаарт хөдөлж буй онгоцонд дөрвөн үндсэн олон чиглэлийн хүчний нөлөөлөл үзүүлдэг. Уламжлал ёсоор эдгээр хүчний векторууд урагш, хойш, доош, дээш чиглэсэн байдаг. Энэ нь бараг хун, хорт хавдар, цурхай юм. Онгоцыг урагш түлхэх хүч нь хөдөлгүүрээс үүсдэг, ухрах нь агаарын эсэргүүцлийн байгалийн хүч, доошоо татах хүч юм. За, онгоцыг унахын оронд далавчны эргэн тойрон дахь урсгалын улмаас агаарын урсгалаас үүссэн өргөлт.
Стандарт уур амьсгал
Агаарын төлөв байдал, температур, даралт нь дэлхийн гадаргын янз бүрийн хэсэгт ихээхэн ялгаатай байж болно. Үүний дагуу нисэх онгоцны бүх шинж чанар нь нэг газар эсвэл өөр газар нисэх үед ялгаатай байх болно. Тиймээс бид тав тухтай байдлыг хангах, бүх шинж чанар, тооцооллыг нийтлэг зүйлд хүргэхийн тулд бид стандарт агаар мандлыг дараахь үндсэн үзүүлэлтүүдээр тодорхойлохоор тохиролцов: далайн түвшнээс дээш 760 мм м.у.б даралт, нэг шоо метр агаарын нягт 1.188 кг, хурд дуу чимээ секундэд 340.17 метр, температур +15 ℃. Өндөр нэмэгдэхийн хэрээр эдгээр үзүүлэлтүүд өөрчлөгддөг. Өөр өөр өндрийн параметрүүдийн утгыг харуулсан тусгай хүснэгтүүд байдаг. Эдгээр үзүүлэлтүүдийг ашиглан аэродинамикийн бүх тооцоо, түүнчлэн агаарын хөлгийн гүйцэтгэлийн шинж чанарыг тодорхойлох ажлыг гүйцэтгэдэг.
Өргөлтийг бий болгох хамгийн энгийн зарчим
Ирж буй агаарын урсгалд байгаа болХавтгай зүйлийг байрлуулахын тулд, жишээлбэл, хөдөлж буй машины цонхноос алгаа гацах замаар та "хуруунд" энэ хүчийг мэдрэх болно. Агаарын урсгалтай харьцуулахад далдуу модыг жижиг өнцгөөр эргүүлэхэд агаарын эсэргүүцэлээс гадна эргэлтийн өнцгийн чиглэлээс хамааран дээш доош татах өөр хүч гарч ирснийг шууд мэдэрдэг. Биеийн хавтгай (энэ тохиолдолд далдуу мод) ба агаарын урсгалын чиглэлийн хоорондох өнцгийг довтолгооны өнцөг гэж нэрлэдэг. Довтолгооны өнцгийг хянах замаар та өргөлтийг хянах боломжтой. Довтолгооны өнцөг ихсэх тусам алгаа дээш түлхэх хүч нэмэгдэх боловч тодорхой цэг хүртэл байгааг хялбархан харж болно. Мөн 70-90 градусын өнцөгт хүрвэл бүрмөсөн алга болно.
Нисэх онгоцны далавч
Өргөх хүчийг бий болгодог гол даацын гадаргуу нь онгоцны далавч юм. Далавчны профиль нь ихэвчлэн зурагт үзүүлсэн шиг муруй дусал дусал хэлбэртэй байдаг.
Далавчны эргэн тойронд агаар урсах үед далавчны дээд хэсгээр дамжин өнгөрөх агаарын хурд доод урсгалын хурдаас давдаг. Энэ тохиолдолд дээд хэсэгт байрлах статик агаарын даралт нь далавчны доороос бага болно. Даралтын зөрүү нь далавчийг дээш түлхэж, өргөлтийг бий болгодог. Тиймээс даралтын зөрүүг хангахын тулд бүх далавчны профайлыг тэгш бус байдлаар хийдэг. Довтолгооны тэг өнцөгт тэгш хэмтэй профиль бүхий далавчны хувьд түвшний нислэгийн өргөлт тэг байна. Ийм далавчтай бол түүнийг бий болгох цорын ганц арга бол довтолгооны өнцгийг өөрчлөх явдал юм. Өргөх хүчний өөр нэг бүрэлдэхүүн хэсэг байдаг - индуктив. Тэр болдалавчны муруй гадаргаас агаарын урсгал доошоо хазайсны улмаас үүсдэг бөгөөд энэ нь угаасаа дээшээ урвуу хүч нь далавчинд үйлчилдэг.
Тооцоо
Онгоцны далавчны өргөх хүчийг тооцоолох томъёо нь дараах байдалтай байна:
Y=CyS(PV 2)/2
Хаана:
- Cy - өргөлтийн коэффициент.
- S - далавчны хэсэг.
- V - чөлөөт дамжуулалтын хурд.
- P - агаарын нягт.
Хэрэв агаарын нягт, далавчны талбай, хурд зэрэг бүх зүйл тодорхой байвал өргөх коэффициент нь туршилтаар олж авсан утга бөгөөд тогтмол биш юм. Энэ нь далавчны профиль, түүний харьцаа, довтолгооны өнцөг болон бусад утгаас хамаарч өөр өөр байдаг. Таны харж байгаагаар хурднаас бусад хамаарал нь ихэвчлэн шугаман байна.
Энэ нууцлаг коэффициент
Далавч өргөх коэффициент нь хоёрдмол утгатай байна. Олон үе шаттай нарийн төвөгтэй тооцоог туршилтаар баталгаажуулсан хэвээр байна. Үүнийг ихэвчлэн салхины нүхэнд хийдэг. Далавч бүрийн профиль болон довтолгооны өнцөг бүрийн хувьд түүний үнэ цэнэ өөр байх болно. Далавч нь өөрөө нисдэггүй, харин онгоцны нэг хэсэг учраас ийм туршилтыг онгоцны загваруудын харгалзах багасгасан хуулбар дээр хийдэг. Далавчуудыг тусад нь туршиж үзэх нь ховор. Тодорхой далавч тус бүрийн олон тооны хэмжилтийн үр дүнгээс үзэхэд довтолгооны өнцгөөс коэффициентийн хамаарлыг, мөн хамаарлыг тусгасан янз бүрийн графикуудыг зурах боломжтой.тодорхой далавчны хурд, профиль, түүнчлэн далавчны суллагдсан механикжуулалтаас өргөх. Жишээ диаграмыг доор харуулав.
Үнэндээ энэ коэффициент нь далавчнаас орж ирж буй агаарын даралтыг өргөгч болгон хувиргах чадварыг тодорхойлдог. Түүний ердийн утга нь 0-ээс 2. Бичлэг нь 6. Одоогийн байдлаар хүн төрөлхийн төгс төгөлдөр байдлаас маш хол байна. Жишээлбэл, бүргэдэд баригдсан гофертой хамт газраас хөөрөхөд энэ коэффициент 14-д хүрдэг. Дээрх графикаас харахад довтолгооны өнцгийн өсөлт нь тодорхой өнцгийн утгыг өргөхөд хүргэдэг.. Үүний дараа үр нөлөө нь алдагдаж, бүр эсрэг чиглэлд шилждэг.
Зогсоолын урсгал
Тэдний хэлснээр бүх зүйл дунд зэрэг сайн байдаг. Далавч бүр довтолгооны өнцгийн хувьд өөрийн гэсэн хязгаартай байдаг. Довтолгооны хэт эгзэгтэй өнцөг нь далавчны дээд гадаргуу дээр зогсонги байдалд хүргэж, түүнийг өргөх чадваргүй болгодог. Зогсоол нь далавчны бүх талбайд жигд бус тохиолддог бөгөөд чичиргээ, хяналтаа алдах зэрэг харгалзах, туйлын тааламжгүй үзэгдлүүд дагалддаг. Хачирхалтай нь, энэ үзэгдэл хурдаас тийм ч их хамаардаггүй, гэхдээ энэ нь бас нөлөөлдөг боловч зогсолт үүсэх гол шалтгаан нь довтолгооны хэт эгзэгтэй өнцгөөр дагалддаг эрчимтэй маневр юм. Чухам үүнээс болж Ил-86 онгоцны цорын ганц осол гарсан бөгөөд нисгэгч хоосон онгоцонд зорчигчгүй "шоулах" хүсэлтэй байснаа гэнэт авирч эхэлсэн нь эмгэнэлтэй төгсөв.
Эсэргүүцэл
Өргөлттэй гар хөтлөлцөн чирч ирдэг,нисэх онгоц урагшлахаас сэргийлдэг. Энэ нь гурван элементээс бүрдэнэ. Эдгээр нь агаарын хөлөгт үзүүлэх үрэлтийн хүч, далавчны урд ба далавчны арын хэсгийн даралтын зөрүүгээс үүсэх хүч, үйл ажиллагааны вектор нь чиглэсэн тул дээр дурдсан индуктив бүрэлдэхүүн хэсэг юм. зөвхөн дээшээ чиглэсэн, өргөлтийг нэмэгдүүлэхэд хувь нэмэр оруулдаг, гэхдээ бас буцаж, эсэргүүцлийн холбоотон болж байна. Нэмж дурдахад, индуктив эсэргүүцлийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн нэг нь далавчны үзүүрээр дамжин агаарын урсгалын улмаас үүсдэг хүч бөгөөд энэ нь агаарын хөдөлгөөний чиглэлийн налууг нэмэгдүүлдэг эргүүлэг урсгалыг үүсгэдэг. Су коэффициентээс бусад тохиолдолд аэродинамик татах хүчний томъёо нь өргөх хүчний томьёотой туйлын ижил байна. Энэ нь Cx коэффициент болж өөрчлөгддөг бөгөөд туршилтаар тодорхойлогддог. Үүний утга нь аравны нэгээс хэтрэх нь ховор.
Буух-чирэх харьцаа
Өргөх ба татах хүчний харьцааг аэродинамик чанар гэж нэрлэдэг. Энд нэг онцлог шинжийг анхаарч үзэх хэрэгтэй. Коэффицентээс бусад тохиолдолд өргөх хүч ба татах хүчний томъёо ижил тул агаарын хөлгийн аэродинамик чанарыг Cy ба Cx коэффициентүүдийн харьцаагаар тодорхойлдог гэж үзэж болно. Довтолгооны тодорхой өнцгийн энэ харьцааны графикийг далавчны туйл гэж нэрлэдэг. Ийм графикийн жишээг доор үзүүлэв.
Орчин үеийн агаарын хөлгүүдийн аэродинамик чанарын үзүүлэлт ойролцоогоор 17-21, планерууд 50 хүртэл байдаг. Энэ нь онгоцны далавчны өргөлт оновчтой нөхцөлд байна гэсэн үг юм. Эсэргүүцлийн хүчнээс 17-21 дахин их. 6.5 оноо авсан ах дүү Райт нарын онгоцтой харьцуулахад дизайны ахиц дэвшил илт харагдаж байгаа ч азгүй гофер сарвуутай бүргэд хол байна.
Нислэгийн горим
Нислэгийн өөр горимууд нь өөр өөр өргөх-чирэх харьцаа шаарддаг. Нислэгийн түвшний нислэгийн үед онгоцны хурд нэлээд өндөр бөгөөд хурдны квадраттай пропорциональ өргөх коэффициент нь өндөр утгатай байна. Энд гол зүйл бол эсэргүүцлийг багасгах явдал юм. Хөөрөх, ялангуяа буух үед өргөлтийн коэффициент нь шийдвэрлэх үүрэг гүйцэтгэдэг. Онгоцны хурд бага боловч агаарт тогтвортой байрлалд байх шаардлагатай. Энэ асуудлыг шийдэх хамгийн тохиромжтой шийдэл бол дасан зохицох далавч гэж нэрлэгддэг далавчийг бий болгох бөгөөд энэ нь нислэгийн нөхцлөөс хамааран муруйлт, талбайг нь ойролцоогоор шувуудтай адил өөрчилдөг. Дизайнерууд амжилтанд хүрэх хүртэл өргөлтийн коэффициентийн өөрчлөлтийг далавчны механикжуулалтыг ашиглан хийдэг бөгөөд энэ нь талбайн хэмжээ болон профилын муруйлтыг хоёуланг нь нэмэгдүүлж, эсэргүүцлийг нэмэгдүүлэх замаар өргөлтийг ихээхэн нэмэгдүүлдэг. Сөнөөгч онгоцны хувьд далавчны шүүрдэх өөрчлөлтийг ашигласан. Инноваци нь өндөр хурдтай үед чирэх хүчийг бууруулж, бага хурдтай үед өргөлтийг нэмэгдүүлэх боломжтой болсон. Гэсэн хэдий ч энэ загвар нь найдваргүй болж, сүүлийн үед урд талын онгоцыг тогтмол далавчтай үйлдвэрлэсэн. Нисэх онгоцны далавчны өргөх хүчийг нэмэгдүүлэх өөр нэг арга бол далавчийг хөдөлгүүрийн урсгалаар нэмж үлээх явдал юм. Үүнийг цэргийн салбарт хэрэгжүүлсэнАн-70 ба А-400М тээврийн онгоцууд нь энэ шинж чанараараа хөөрөх, буух зайг богиносгосон гэдгээрээ онцлог юм.
