ДИСКОЛЕТ И ЕГО АВТОМОДЕЛЬНОСТЬ
Радиальный обдув плоского экранированного кольцевого крыла способен создать достаточно большую подъемную силу [1,2]. Однако, пока задача остаются далекой до полного разрешения. Помимо проблемы компенсации реактивного момента остается необходимость обеспечения устойчивости летательного аппарата. Не факт также, что крыло должно быть обязательно плоским. Предварительные экспериментальные исследования продемонстрировали, что скошенное кольцевое крыло может создать меньшую подъемную силу по сравнению с нескошенным, но обладает рядом преимуществ [3,4]. Измерения, разумеется, проводились на модели достаточно малого размера. Поэтому, вопрос об автомодельности [5], другими словами, о соответствии модели реальному устройству остается.
Рис. 1. Дисковый летательный аппарат со скошенным кольцевым крылом.
Летательный аппарат представляет собой скошенное кольцевое крыло 1 диаметром D, на расстоянии h от плоской поверхности которого установлен экран 2 диаметром d (рисунок 1). Внутренний диаметр экрана c совпадает с диаметром центробежного шестилопастного воздушного винта 3, вращающегося с угловой скоростью w. Высота каждой лопасти b, ее ширина - a. Параметры крыла: разность радиусов плоской поверхности крыла - w, высота скоса - s.
Считается, что аэродинамическая автомодельность должна описываться соотношением [4]:
, (1)
где F - подъемная сила, v - скорость воздуха относительно тела с площадью сечения S, r - плотность воздуха, m - его вязкость, f(Re) -некоторая функция числа Рейнольдса. В данной задаче скорость воздуха пропорциональна wс/2, а в качестве пощади сечения можно взять квадрат характерного размера устройства D. Поскольку соотношение между размерами при изучении автомодельности меняться не должно, то выражение (1) приобретает вид:
. (2)
Если же скорость воздуха относительно тела велика, то функция f должна зависеть только от геометрических параметров системы. В данной задаче таких параметров два. Это - расстояние от плоской поверхности крыла до экрана и размер экрана. На рис. 2 приведены экспериментальные зависимости приведенной подъемной силы F/c4 от угловой скорости вращения ротора w и относительного расстояния между крылом и экраном h/c. Весовые измерения проводились для двух геометрически-подобных моделей, для которых c=0.024м и c=0.06м. При этом соотношения между остальными геометрическими параметра-ми (D=5c , b=0.375c , a=0.375c , s=0.5c , w=c) оставались неизменными.
Рис. 2. Автомодельность скошенного кольцевого крыла со слабым экранированием. Точки (о) - экспериментальные значения подъемной силы для большого (с=0.06м) ротора, • - тоже для с=0.024м; сплошные кривые - зависимости F~ω2.
Из приведенных на рис. 2 результатов следуют два важных результата. Во-первых, подъемная сила оказалась достаточно большой даже при малых расстояниях между крылом и экраном. Относительная подъемная сила F/ρω2c4 не зависит от числа Рейнольдса, то есть является постоянной величиной, зависящей только от соотношения между геометрическими параметрами системы. Это второй вывод. Из него следует, что величина F/c4 должна быть при больших частотах вращения пропорциональна квадрату скорости вращения, а константа пропорциональности должна зависеть только от таких величин, как h/c или d/c. Если так, то автомодельность летательного аппарата с кольцевым крылом при больших частотах вращения воздушного винта должна описываться соотношением:
. (3)
Рис. 3. Скошенное кольцевое крыло с промежуточным экранированием. Обозначения те же, что и на рис. 2.
Это обстоятельство подтверждает также рис. 3, где представлены экспериментальные значения подъемной силы, создаваемой скошенным крылом с промежуточным экранированием: d/D=2/3. Свойство автомодельности остается справедливым и при сильном экранировании (рис. 4), когда диаметр экрана составляет более восьмидесяти процентов диаметра крыла.
Рис. 4. Подъемная сила дискового летательного аппарата с сильно экранированным скошенным крылом. Обозначения аналогичны рис. 2.
Правда, в этом случае подъемная сила для всех значений h/c существенно меньше того, что позволяет получить, скажем, промежуточное экранирование. Основных же результатов тоже два. Главный из них - данная схема дискового летательного аппарата действительно обладает очень большой подъемной силой. И следует это из свойства автомодельности, согласно которому увеличение, например, в 100 раз всех размеров системы при неизменной частоте вращения должно привести к увеличению подъемной силы в сто миллионов раз. Второй вывод отличает данный вариант летательного аппарата от аналогичного устройства с плоским крылом [2,4]. А именно, уменьшение зазора h до разумной величины h=0.6c не приводит к существенным потерям подъемной силы. Это продемонстрировано на последних трех рисунках. Максимальное же значение F/c4 соответствует промежуточному экранированию и составляет величину порядка 8×104 Н/м4. Это означает, что дисковый летательный аппарат, диаметр воздушного винта которого составляет 1м, способен поднять груз массой около 8160кг. При этом, правда, воздушный должен совершать 250 оборотов в секунду. Без ссылки на автомодельность такая величина подъемной силы могла показаться сомнительной.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
- Блин Е. Четвертый способ. // Авиация общего назначения. 2002. № 12. С. 19-24.
- Герасимов С.А. Автомодельность летательного аппарата с плоским экранированным крылом. // Фундаментальные исследования. 2007. № 6. С. 15-17.
- Герасимов С.А. Форма крыла дискового летательного аппарата. // Естественные и технические науки. 2007. № 1. С. 88-91.
- Герасимов С.А. Эффективность активного кольцевого крыла. // Техника и технология. 2006. № 5. С. 99-102.
- Седов Л.И. Механика сплошной среды. Т. 1. - М.: "Лань". 2004. - 528c.
Отзывы (через Facebook):
Оставить отзыв с помощью аккаунта FaceBook:
Статья в формате PDF 132 KB...
07 07 2020 17:37:49
Статья в формате PDF 193 KB...
06 07 2020 15:58:54
Статья в формате PDF 132 KB...
05 07 2020 7:36:53
В настоящей статье представлена многокритериальная математическая модель организации личностно-ориентированного обучения учащихся. Построена экстремальная модель на языке теории гиперграфов. ...
04 07 2020 10:46:46
Статья в формате PDF 110 KB...
03 07 2020 0:22:15
Статья в формате PDF 149 KB...
02 07 2020 13:57:26
Статья в формате PDF 108 KB...
01 07 2020 10:24:37
Статья в формате PDF 118 KB...
30 06 2020 2:15:38
Статья в формате PDF 196 KB...
29 06 2020 2:49:27
Статья в формате PDF 105 KB...
28 06 2020 1:19:31
Статья в формате PDF 108 KB...
27 06 2020 0:41:53
Статья в формате PDF 245 KB...
26 06 2020 6:30:19
Статья в формате PDF 276 KB...
24 06 2020 13:22:25
Статья в формате PDF 104 KB...
23 06 2020 22:58:40
Статья в формате PDF 145 KB...
21 06 2020 7:26:27
Статья в формате PDF 262 KB...
20 06 2020 0:29:33
Статья в формате PDF 108 KB...
19 06 2020 15:14:15
Статья в формате PDF 300 KB...
18 06 2020 20:11:26
Статья в формате PDF 103 KB...
17 06 2020 5:30:59
Статья в формате PDF 331 KB...
16 06 2020 0:30:59
Статья в формате PDF 119 KB...
15 06 2020 18:12:54
Статья в формате PDF 113 KB...
14 06 2020 14:24:53
Статья в формате PDF 116 KB...
13 06 2020 13:21:25
Статья в формате PDF 111 KB...
12 06 2020 23:55:52
Статья в формате PDF 301 KB...
11 06 2020 19:44:19
Статья в формате PDF 129 KB...
10 06 2020 16:22:23
Статья в формате PDF 168 KB...
09 06 2020 1:35:12
Статья в формате PDF 126 KB...
08 06 2020 17:22:32
В статье описываются математические модели в виде уравнения регрессии, которое позволяет по клиническим признакам хронической сердечной недостаточности со статистической достоверностью предсказать результаты 6-минутного теста. ...
07 06 2020 0:47:29
Исследовано влияние вегетативной нервной системы на нелинейную динамику сердечного ритма. С этой целью рассмотрены две модели: первая основана на изучении нелинейных показателей у лиц с различным вегетативным балансом, который является важнейшим показателем состояния вегетативной нервной регуляции сердечно-сосудистой системы. Вторая модель – это возрастные особенности нелинейной динамики сердечного ритма. Показано, что наибольшая сложность и «хаотичность» ритма сердца наблюдается у лиц с преобладающим влиянием парасимпатического отдела В Н С. Наоборот, смещение вегетативного баланса в сторону симпатического отдела приводит к упорядочению последовательности кардиоинтервалов, Однако конечный результат не является просто суммой данных воздействий, поскольку интегрированные влияния обеих отделов В Н С имеет форму нелинейных взаимосвязей. ...
06 06 2020 6:11:52
Статья в формате PDF 136 KB...
05 06 2020 17:26:30
Статья в формате PDF 97 KB...
04 06 2020 5:33:53
Статья в формате PDF 100 KB...
03 06 2020 10:24:55
Статья в формате PDF 392 KB...
02 06 2020 10:44:35
Статья в формате PDF 115 KB...
31 05 2020 20:49:53
Статья в формате PDF 101 KB...
30 05 2020 9:11:28
Статья в формате PDF 79 KB...
29 05 2020 5:35:14
Статья в формате PDF 129 KB...
28 05 2020 2:53:55
Статья в формате PDF 255 KB...
27 05 2020 7:24:35
Статья в формате PDF 112 KB...
26 05 2020 18:55:23
Статья в формате PDF 97 KB...
25 05 2020 18:28:55
Статья в формате PDF 145 KB...
24 05 2020 11:10:13
Статья в формате PDF 108 KB...
23 05 2020 8:41:44
В процессе тренировки отдельных компонентов ручной моторики (тонус, сила, точность движений, кинетический и динамический праксис) у детей совершенствуется произвольное внимание, развиваются навыки контроля и планирования целостного действия. ...
22 05 2020 13:34:10
Статья в формате PDF 131 KB...
21 05 2020 12:11:11
Статья посвящена вопросам изучения антимикробных свойств природных биологически активных соединений – флавоноидов и фенолкарбоновых кислот, извлекаемых методом вихревой турбоэкстракции из сырья растений рода Veronica L. (сем. Scrophulariaceae Juss.) Предуралья. На основании проведенного исследования авторы делают вывод о возможности применения растительного сырья Veronica L. в медицинской практике. ...
20 05 2020 19:35:11
Статья в формате PDF 429 KB...
19 05 2020 4:34:29
Статья в формате PDF 115 KB...
18 05 2020 17:50:28
Статья в формате PDF 111 KB...
17 05 2020 9:39:47
Статья в формате PDF 292 KB...
16 05 2020 9:14:31
Статья в формате PDF 138 KB...
15 05 2020 10:35:45
Статья в формате PDF 140 KB...
14 05 2020 13:32:21
Статья в формате PDF 117 KB...
13 05 2020 8:17:58
Статья в формате PDF 189 KB...
12 05 2020 19:28:56
Статья в формате PDF 112 KB...
10 05 2020 19:17:11
Статья в формате PDF 294 KB...
09 05 2020 0:18:38
Статья в формате PDF 117 KB...
07 05 2020 16:32:21
Статья в формате PDF 103 KB...
06 05 2020 13:31:33
Статья в формате PDF 120 KB...
05 05 2020 22:48:51
Статья в формате PDF 111 KB...
04 05 2020 14:28:44
Статья в формате PDF 130 KB...
03 05 2020 9:29:14
Статья в формате PDF 103 KB...
02 05 2020 12:39:19
На основе анализа s-d обменного взаимодействия в структурах типа NiAs с частично вакантными катионными позициями, моделировались различного рода зависимости результирующей намагниченности от температуры нестехиометрических ферримагнетиков. На основе исследований пирротина методами Я Г Р и Р Ф А доказано, что двухподрешеточный ферримагнетик, содержащий в структуре катионные вакансии, должен рассматриваться, при определенном типе распределения вакансий, как ферримагнетик с четырьмя магнитными подрешетками. В данном случае, дополнительные магнитные подрешетки можно рассматривать как подрешетки, индуцированные характером распределения катионных вакансий в структуре. Квантово-механические расчеты в рамках модели молекулярного поля температурных изменений намагниченности отдельно для каждой из подрешеток, а также анализ результирующей термокривой намагниченности, объясняют ряд экспериментально полученных кривых зависимости намагниченности от температуры нестехиометрического пирротина с различной плотностью вакансий в структуре. ...
01 05 2020 2:32:42
Озонированный (5х10 -7 г/мл) раствор Кребса не влиял на базальный тонус продольных полосок (n=21) трахеи 5 коров, а также на их тонус, вызванный ацетилхолином (10 -6 г/мл), но в 43% опытов достоверно уменьшал релаксирующий эффект адреналина (10 -7 г/мл), т.е. проявлял β-адреноблокирующий эффект. Это свойство озона необходимо учитывать при нормировании условий труда в производствах с повышенным образованием озона и при озонотерапии. ...
30 04 2020 9:38:49
Статья в формате PDF 245 KB...
29 04 2020 7:25:51
Статья в формате PDF 126 KB...
28 04 2020 23:45:39
Статья в формате PDF 114 KB...
27 04 2020 16:35:48
Статья в формате PDF 288 KB...
26 04 2020 19:39:50
Статья в формате PDF 180 KB...
25 04 2020 21:30:17
Статья в формате PDF 119 KB...
24 04 2020 11:55:55
Статья в формате PDF 305 KB...
23 04 2020 3:16:40
Статья в формате PDF 114 KB...
22 04 2020 21:32:48
Статья в формате PDF 275 KB...
21 04 2020 16:15:23
Статья в формате PDF 321 KB...
20 04 2020 14:11:56
Статья в формате PDF 141 KB...
19 04 2020 10:44:36
Статья в формате PDF 249 KB...
18 04 2020 8:14:43
Статья в формате PDF 306 KB...
17 04 2020 2:40:32
Статья в формате PDF 129 KB...
16 04 2020 17:23:32
Статья в формате PDF 276 KB...
15 04 2020 4:45:10
Статья в формате PDF 109 KB...
14 04 2020 12:54:45
Статья в формате PDF 265 KB...
13 04 2020 17:27:23
Статья в формате PDF 141 KB...
12 04 2020 19:55:36
Применение большого спектра фармакологических препаратов, как природного происхождения, так и синтезированных требует создания стабильных условий, которые необходимы лечащему врачу при проведении все более усложняющихся ступеней вмешательства человека взаимодействие среды и живого организма. Неизбежным следствием применения лекарственных препаратов без учета механизма действия на структурно-функциональные свойства мембранных взаимодействий, является развитие побочных реакций, отличающихся по своей природе, тяжести клинических проявлений и скорости нарастания. ...
11 04 2020 6:46:21
Статья в формате PDF 251 KB...
10 04 2020 3:45:51
Статья в формате PDF 103 KB...
08 04 2020 12:57:19
В статье отражены результаты комплексного исследования подготовленности спортсменок, специализирующихся в беге на 300-400 м с барьерами. Дан анализ статистически достоверных различий по педагогическим, физиологическим и биометрическим показателям в ответственейший момент спортивной карьеры - момент перехода с «детской» дистанции (бега на 300 м с барьерами) на олимпийскую дисциплину (400 м с барьерами). Выявлены взаимосвязи между различными сторонами подготовленности: физической, функциональной и технической. Представленный материал можно использовать в виде модельных характеристик для девушек в возрасте 15-16 лет и закономерностей становления спортивного мастерства при уточнении Учебной программы для детско-юношеских спортивных школ, специализированных детско-юношеских школ олимпийского резерва и школ высшего спортивного мастерства по разделу « Барьерный бег». ...
07 04 2020 23:25:26
Статья в формате PDF 271 KB...
06 04 2020 18:26:51
Статья в формате PDF 114 KB...
04 04 2020 12:55:49
Статья в формате PDF 113 KB...
03 04 2020 2:17:29
Статья в формате PDF 250 KB...
02 04 2020 13:10:13
Статья в формате PDF 121 KB...
01 04 2020 3:54:39
Статья в формате PDF 154 KB...
30 03 2020 5:54:42
Статья в формате PDF 113 KB...
28 03 2020 3:29:27
Статья в формате PDF 101 KB...
27 03 2020 16:55:58
Статья в формате PDF 117 KB...
26 03 2020 7:38:36
Статья в формате PDF 117 KB...
25 03 2020 18:25:37
Статья в формате PDF 101 KB...
24 03 2020 20:16:46
Статья в формате PDF 640 KB...
23 03 2020 1:27:12
Статья в формате PDF 131 KB...
22 03 2020 18:59:56
Статья в формате PDF 170 KB...
21 03 2020 15:45:10
Статья в формате PDF 311 KB...
20 03 2020 17:33:28
Статья в формате PDF 131 KB...
19 03 2020 3:50:43
Статья в формате PDF 253 KB...
18 03 2020 15:57:40
Статья в формате PDF 270 KB...
17 03 2020 11:44:19
Статья в формате PDF 204 KB...
16 03 2020 18:26:42
Статья в формате PDF 153 KB...
15 03 2020 2:46:51
Статья в формате PDF 114 KB...
13 03 2020 5:22:38
Статья в формате PDF 98 KB...
12 03 2020 15:14:54
Статья в формате PDF 123 KB...
11 03 2020 7:52:21
Статья в формате PDF 104 KB...
10 03 2020 17:31:51
В настояще время весьма актуальной является задача поиска, отбора, поддержки и развития интеллектуально одарённых детей. « Трёхкольцевая модель одарённости» Рензулли включает следующие компоненты: высокий уровень интеллекта, креативность и усиленную мотивацию. Такие дети требуют дифференцированных учебных программ и особой педагогической поддержки. В современной практике обучения используются педагогические стратегии и программы, которые предусматривают высокий уровень развития мыслительных процессов, совершенствование творческих способностей и быстрое усвоение знаний, умений и навыков. Процесс обучения одарённых детей требует создания особой образовательной среды. Ключевой фигурой в создании такой среды является учитель. Функция педагога состоит в сопровождении и поддержке, развитии личности ученика. Продуктивность взаимодействий обеспечивается включённостью ученика и учителя в общую целенаправленную деятельность. ...
09 03 2020 10:50:27
Статья в формате PDF 244 KB...
08 03 2020 20:37:47
В статье на основании анализа серий срезов зародышей человека изучены особенности формирования артериального русла отделов головного мозга, определены возрастные критерии появления закладок как отделов головного мозга, так и основных сосудов и их ветвей в плане обоснования возможных вариантов строения артериальной сети головного мозга в онтогенезе. ...
07 03 2020 11:35:20
Статья в формате PDF 97 KB...
06 03 2020 21:49:33
Статья в формате PDF 132 KB...
05 03 2020 6:25:43
В статье на основе материала « Национального корпуса русского языка» дан анализ вербальному и невербальному воплощению эмотивного концепта «обида» в художественном тексте. На языковом уровне рассмотрена сочетаемость лексемы «обида» с другими словами-эмотивами. На неязыковом уровне охарактеризованы невербальные компоненты проявления данной эмоции (плач, взгляд, жесты). Представленный анализ позволяет сделать вывод о национальной специфики данного чувства. ...
04 03 2020 22:34:27
Статья в формате PDF 131 KB...
03 03 2020 3:14:31
Статья в формате PDF 110 KB...
02 03 2020 16:44:12
Статья в формате PDF 114 KB...
01 03 2020 23:30:22
Исследованы изменения физиологических показателей школьников в условиях их работы за компьютером в течение учебного года. Дан сравнительный анализ изменений физиологических показателей школьников, отличающихся эмоциональной устойчивостью. Получены результаты, свидетельствующие о неблагоприятном влиянии условий работы за компьютером на школьников младших классов осенью и весной. ...
29 02 2020 19:19:42
Статья в формате PDF 172 KB...
28 02 2020 5:14:46
Статья в формате PDF 133 KB...
27 02 2020 21:55:24
Статья в формате PDF 120 KB...
25 02 2020 19:53:15
Статья в формате PDF 109 KB...
24 02 2020 8:15:44
Статья в формате PDF 269 KB...
23 02 2020 2:47:36
Статья в формате PDF 125 KB...
22 02 2020 19:24:34
Статья в формате PDF 96 KB...
21 02 2020 4:48:43
Статья в формате PDF 113 KB...
20 02 2020 12:26:25
Статья в формате PDF 113 KB...
19 02 2020 4:19:13
Статья в формате PDF 119 KB...
18 02 2020 3:41:19
Статья в формате PDF 103 KB...
17 02 2020 20:13:41
Статья в формате PDF 121 KB...
15 02 2020 20:51:50
Статья в формате PDF 119 KB...
14 02 2020 22:39:45
Статья в формате PDF 139 KB...
13 02 2020 7:44:25
На основе анализа литературных источников показана необходимость создания эффективных методов переработки руд цветных металлов. Описано отрицательное воздействие горнообогатительного производства на окружающую среду. Рассмотрены проблемы освоения месторождений сырья и предложены пути их решения. Приведена схема рационального освоения минеральных ресурсов рудного месторождения с применением разрядноимпульсных методов. Обоснована возможность использования разрядноимпульсных воздействий в обогатительных процессах, что позволит повысить полноту извлечения полезных компонентов при переработке минерального сырья. Выделены ограничения применения импульсных методов. Установлено, что разрядноимпульсные методы интенсифицируют избирательное раскрытие минеральных ассоциаций во всем диапазоне исходных классов крупности. Эти методы эффективны в комбинированных схемах переработки труднообогатимых руд сложного состава. Применение комбинированных схем позволит сократить на 10–15 % время измельчения до выхода контрольного класса. ...
12 02 2020 13:21:16
Приведены данные по петрологии и потенциальной рудоносности умеренно-щелочных гранитоидов Нагорного Сангилена, которые по сумме признаков отнесены к анорогенному типу. Показано ведущее значение в генерации этих фельзических интрузивных образований флюидного режима, в котором доминирующую роль играли концентрации плавиковой кислоты. ...
11 02 2020 5:17:31
Статья в формате PDF 114 KB...
09 02 2020 1:48:37
Еще:
Обзоры -1 :: Обзоры -2 :: Обзоры -3 :: Обзоры -4 :: Обзоры -5 :: Обзоры -6 :: Обзоры -7 :: Обзоры -8 :: Обзоры -9 :: Обзоры -10 :: Обзоры -11 ::
Последовательность подготовки научной работы может быть такой: