Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Амбарцумян С.А. -> "Разномодульная теория упругости "

Разномодульная теория упругости - Амбарцумян С.А.

Разномодульная теория упругости

Автор: Амбарцумян С.А.
Издательство: М.: Наука
Год издания: 1982
Страницы: 320
Читать: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33
Скачать: raznomodulnayateoriyauprugosti1982.djvu

и*л
Государственное издательство иноетранной литературы *
Theodore von Karman
SUPERSONIC
AERODYNAMICS
PRINCIPLES
and
APPLICATIONS
The Tenth Wright Brothers Lecture
(Journal of the Aeronautical Sciences. 1947. voL 14. >6 7.)
Т. Карман
СВЕРХЗВУКОВАЯ АЭРОДИНАМИКА
ПРИНЦИПЫ
н
ПРИЛОЖЕНИЯ
Перевод е английского и редакция Н. А. ТАЛИЦКИХ
*
1948
Государственное издательство ИНОСТРАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ Москва
АННОТАЦИЯ
Настоящая статья Т. Кармана "Сверхзвуковая аэродинамика" представляет
собой доклад на десятом чтении в честь братьев Райт в апреле 1947 г.
Доклад посвящен главным образом линейной теории крыла конечного размаха в
сверхзвуковом потоке. Наибольший интерес представляет анализ влияния
стреловидности на подъемную силу и на волновое сопротивление крыла при
сверхзвуковых скоростях и применение интеграла Фурье к решению задачи о
крыле конечного размаха.
При переводе в некоторых местах сделаны ссылки на работы, опубликованные
в Советском Союзе. Эти работы, а также другие опубликованные советские
работы, не указанные Карманом, приведены отдельно в соответствующих
разделах списка литературы.
СВЕРХЗВУКОВАЯ АЭРОДИНАМИКА
1. СКОРОСТЬ ЗВУКА. РАСПРОСТРАНЕНИЕ ДАВЛЕНИЯ
Первое теоретическое вычисление скорости звука было дано Исааком Ньютоном
в его Принципах натуральной философии. Он нашел, что скорость
распространения колебания давления прямо пропорциональна корню
квадратному из упругой силы сопротивления воздуха сжатию и обратно
пропорциональна корню квадратному из плотности среды. Выполнив
вычисления, он получил величину 979 футов в секунду для скорости звука в
воздухе на уровне моря при стандартных условиях и нашел, что это значение
почти на 15% меньше, чем экспериментальное значение 1142 фута в секунду,
выведенное из наблюдений над выстрелами из орудия. Ньютон объяснил
расхождение присутствием в атмосфере взвешенных твердых частиц и паров
воды.
Позднее Лаплас обнаружил, что метод Ньютона вычисления упругих сил
содержит предположение, что сжатие происходит изотермически, тогда как
действительный процесс очень близок к адиабатическому. Ньютон не мог,
конечно, предвидеть термодинамических зависимостей, которые были
неизвестны в его время. Однако интересно заметить, что даже такой гений
может поддаться искушению объяснить существенное расхождение между
теорией и экспериментом подходящим измышлением.
До последнего времени изучение движения тел, имеющих скорость больше
скорости звука, относилось к области баллистики.
Несколько десятилетий назад, когда возникла современная аэродинамика,
большинство теорий было основано на предположении, что воздух можно
рассматривать как несжимаемую жидкость. Было найдено, что при этом
предположении ошибка в вычислении аэродинамических сил, возникающих при
движении самолета, составляет около половины квадрата отношения скорости
полета к скорости звука. Это отношение называется числом Маха по
6
СВЕРХЗВУКОВАЯ АЭРОДИНАМИКА
имени венского физика и философа, которому мы обязаны многими открытиями
в высокоскоростном потоке и прекрасным оптическим методом наблюдения.
Если скорость полета равна 250 км/час, ошибка будет приблизительно Ч2
С/5)2" или 2%. Так как полетная скорость самолета возрастает, становится
необходимым рассматривать так называемый эффект сжимаемости.
Я думаю, что мы теперь пришли к положению, когда знакомство с
сверхзвуковой аэродинамикой должно рассматриваться инженером как
необходимая предпосылка его работы. Эта ветвь аэродинамики перестает быть
собранием математических формул и полувразуми-тельных разрозненных
экспериментальных результатов. В настоящее время авиаконструктор должен
иметь такое же представление о фактах, относящихся к сверхзвуковому
полету, какое он получил в области дозвуковых скоростей путем долгого
процесса теоретического изучения, экспериментальных исследований и
полетных испытаний.
2. ТРИ ПРАВИЛА СВЕРХЗВУКОВОЙ АЭРОДИНАМИКИ
Следующие правила основаны на предположении, что возмущения воздуха,
производимые движущимся телом, могут рассматриваться как малые. Влияние
конечных возмущений будет рассмотрено в разделе 10.
1) Правило "запрещенных сигналов". Так как слабое изменение давления
распространяется со скоростью звука, то очевидно, что влияние изменения
давления, производимого в воздухе телом, движущимся со скоростью,
превышающей скорость звука, не может достигнуть точек, расположенных
впереди тела. Можно сказать, что тело не способно посылать сигналы
вперед. Это показывает, что имеется фундаментальное различие между
дозвуковым и сверхзвуковым движением.
Рассмотрим случай дозвукового установившегося движения, например,
равномерный горизонтальный полет самолета. В этом случае сигнал давления
распространяется вперед со скоростью звука минус скорость полета
ТРИ ПРАВИЛА СВЕРХЗВУКОВОЙ АЭРОДИНАМИКИ
7
самолета, тогда как сигнал в обратную сторону распространяется со
скоростью, равной сумме скоростей полета и звука. Таким образом,
< 1 > 2 3 4 5 6 7 .. 33 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed