ДИСКОЛЕТ И ЕГО АВТОМОДЕЛЬНОСТЬ
Источник:
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:
Впервые было изучено интерлейкина – 8 – 251 Т А среди женщин Азербайджана больными эндометриозом. 50 практически здоровых и 70 женщин больных эндомертиозом находились под нашем наблюдением. Исследование показали что, генетический полиморизм интерлейкина – 8 А/ Т 251 играет роль в потогенезе эндометриоза. ...
23 01 2021 6:40:19
При управлении автоматическими космическими аппаратами ( К А) важной проблемой является обеспечение надежного и оперативного анализа и диагностирования работоспособности бортовых систем. Это позволит своевременно выявить негативные тенденции в работе бортовой аппаратуры и предотвратить их развитие. Наибольшую актуальность проблема приобретает при управлении К А со сложными бортовыми системами, характеризующимися большим объемом телеметрических параметров, а так же при необходимости выдачи командных воздействий непосредственно в сеансах связи. Существующий опыт управления К А показывает, что в ряде случаев только своевременная выдача команд немедленного исполнения позволила обеспечить выполнение программы полета К А [1]. В настоящей работе предлагается общий подход к решению указанной проблемы, основанный на создании адекватных моделей анализа и диагностики функционирования бортовых систем и алгоритмов автоматизированной выработки рекомендаций по воздействию на К А. Ожидается, что использование в практике управления таких моделей и алгоритмов даст возможность существенно повысить эффективность работы аппаратуры, в том числе за счет оперативного устранения возникающих на борту нештатных ситуаций. ...
22 01 2021 7:50:17
Статья в формате PDF 123 KB...
21 01 2021 9:56:37
Статья в формате PDF 92 KB...
20 01 2021 9:50:46
Статья в формате PDF 103 KB...
19 01 2021 5:40:48
Статья в формате PDF 276 KB...
18 01 2021 18:42:19
Статья в формате PDF 97 KB...
17 01 2021 22:33:14
Статья в формате PDF 129 KB...
15 01 2021 3:23:49
Статья в формате PDF 108 KB...
14 01 2021 15:47:23
Статья в формате PDF 99 KB...
13 01 2021 22:58:20
Статья в формате PDF 130 KB...
11 01 2021 12:12:44
Статья в формате PDF 384 KB...
10 01 2021 0:11:10
Статья в формате PDF 84 KB...
09 01 2021 4:39:45
Статья в формате PDF 116 KB...
08 01 2021 16:51:56
Проведено изучение состояние микрофлоры у пациентов после различных операций, выполненных по поводу повреждений селезенки в отдаленном послеоперационном периоде. В результате проведенного исследования установлено, что сохранение селезенки предотвращает изменения микрофлоры, так как полученные результаты соответствовали данным группы сравнения. В тоже время, удаление селезенки приводит к нарушению микрофлоры. ...
06 01 2021 4:57:46
Статья в формате PDF 274 KB...
05 01 2021 6:38:59
Статья в формате PDF 99 KB...
04 01 2021 2:10:24
Статья в формате PDF 98 KB...
03 01 2021 6:33:50
Закладка двенадцатиперстной кишки имеет форму короткой дуги, она преобразуется в полукольцо при поперечном положении на рубеже 6-й – 7-й недель эмбриогенеза человека. У плодов эти состояния встречаются редко. ...
02 01 2021 13:48:55
Статья в формате PDF 112 KB...
01 01 2021 10:57:24
Статья в формате PDF 115 KB...
31 12 2020 0:20:49
Статья в формате PDF 133 KB...
30 12 2020 13:36:56
Статья в формате PDF 321 KB...
29 12 2020 15:46:28
Статья в формате PDF 104 KB...
27 12 2020 6:55:25
Статья в формате PDF 118 KB...
26 12 2020 1:46:10
Исторический аспект развития студенческого самоуправления в дореволюционный, советский и переходный периоды России показали, что будущее страны на современном этапе определяется тем, каким образом будут осуществлены воспитание и подготовка квалифицированной рабочей силы, готовой к постоянному профессиональному росту, социальной и профессиональной мобильности. Одним из важных стимулов повышения гражданской, патриотической и социальной активности будущих специалистов являются восстановление, наличие и дальнейшее развитие и совершенствование таких демократических институтов в студенческой среде как соуправление и самоуправление. ...
25 12 2020 15:19:36
Обсуждаются возможности использования микроскопических почвенных водорослей при оценке качества окружающей среды. Показано, что в качестве критериев при прогнозировании антропогенной нагрузки на наземные экосистемы можно использовать изменение видового состава и численности почвенных водорослей. ...
24 12 2020 9:48:48
Статья в формате PDF 103 KB...
23 12 2020 20:34:19
Статья в формате PDF 189 KB...
22 12 2020 6:24:42
Статья в формате PDF 120 KB...
20 12 2020 17:48:11
Статья в формате PDF 244 KB...
19 12 2020 22:12:14
Статья в формате PDF 129 KB...
18 12 2020 7:27:49
Статья в формате PDF 123 KB...
16 12 2020 7:54:30
Статья в формате PDF 113 KB...
15 12 2020 4:36:30
Статья в формате PDF 250 KB...
14 12 2020 15:31:56
Статья в формате PDF 120 KB...
13 12 2020 4:46:32
Статья в формате PDF 89 KB...
12 12 2020 22:10:54
Наши исследования показали, что эффективность профилактики кариеса зубов значительно снижается на фоне вторичных иммунодефицитных состояний ( И Д С), вызванных ортодонтическим аппаратурным лечением. Предлагаемый метод профилактики позволил купировать иммунодефицитное состояние, возникающее на этапах ортодонтического лечения, и повысить эффективность профилактики кариеса зубов. ...
11 12 2020 12:29:10
Статья в формате PDF 134 KB...
10 12 2020 14:22:53
Статья в формате PDF 122 KB...
09 12 2020 20:31:11
Статья в формате PDF 79 KB...
08 12 2020 12:40:27
Статья в формате PDF 274 KB...
07 12 2020 22:40:23
Статья в формате PDF 109 KB...
04 12 2020 4:25:19
Статья в формате PDF 91 KB...
03 12 2020 2:14:56
Статья в формате PDF 254 KB...
02 12 2020 22:12:25
Статья в формате PDF 111 KB...
01 12 2020 5:56:26
Статья в формате PDF 125 KB...
29 11 2020 16:32:37
Статья в формате PDF 123 KB...
27 11 2020 8:15:19
Статья посвящена решению проблемы сварки металлов, имеющих на поверхности тугоплавкие окисные пленки. Были проведены исследования дугового разряда обратной полярности, горящий между соплом плазменной горелки и изделием, возбуждаемый и стабилизируемый с помощью факела плазмы, в ходе экспериментов были получены сваренные образцы из цветных металлов и алюминия. ...
26 11 2020 23:42:15
Статья в формате PDF 130 KB...
25 11 2020 20:23:13
Статья в формате PDF 168 KB...
24 11 2020 12:59:33
Статья в формате PDF 848 KB...
23 11 2020 23:59:10
Статья в формате PDF 102 KB...
20 11 2020 16:55:37
Статья в формате PDF 99 KB...
19 11 2020 11:45:55
Статья в формате PDF 152 KB...
17 11 2020 7:42:32
Работа подъема тела в однородном поле силы тяжести всегда больше потенциальной энергии . Для минимизации работы силой тяги, равной , необходимо отключать силу тяги на некоторой высоте . Дальнейшее движение вверх до высоты происходит по инерции. Только в случае работа подъема будет стремиться к минимальному значению, равному . ...
16 11 2020 18:36:17
Статья в формате PDF 120 KB...
15 11 2020 7:14:41
Статья в формате PDF 114 KB...
14 11 2020 9:41:30
Статья в формате PDF 112 KB...
13 11 2020 16:12:23
Статья в формате PDF 130 KB...
12 11 2020 21:31:19
Статья в формате PDF 87 KB...
09 11 2020 6:46:15
Статья в формате PDF 107 KB...
08 11 2020 11:37:39
Статья в формате PDF 96 KB...
07 11 2020 1:59:15
Статья в формате PDF 129 KB...
06 11 2020 10:43:31
Статья в формате PDF 138 KB...
05 11 2020 11:23:18
Статья в формате PDF 128 KB...
04 11 2020 11:14:26
Изучено влияние солей кадмия, свинца и марганца на содержание белков в сыворотке крови сеголеток карпа. Показаны разнонаправленные изменения белкового состава сыворотки крови рыб при воздействии солей тяжелых металлов, о чем можно судить на основании изменения А/G индекса. При хроническом действии ионов кадмия отмечено значительное преобладание суммарного содержания альбуминов над глобулинами на протяжении всего эксперимента, пребывание рыб в среде с ионами свинца сопровождалось более значительным ростом содержания глобулинов, тогда как при действии ионов марганца не выявлен однонаправленный характер изменения соотношения альбуминов и глобулинов. ...
03 11 2020 23:24:47
Статья в формате PDF 452 KB...
02 11 2020 15:45:17
Статья в формате PDF 142 KB...
01 11 2020 0:58:46
Статья в формате PDF 112 KB...
31 10 2020 10:27:17
Изменяющиеся условия жизни приводят к изменению поведения и психологии наиболее уязвимых групп населения, к которым относятся пожилые и старые люди. Наиболее значимыми считаются адаптивные защитные реакции, такие как озабоченность, тревожность, депрессия. Работа поддержана и финансируется Министерством образования и науки. ...
30 10 2020 15:55:26
Статья в формате PDF 118 KB...
29 10 2020 21:13:43
Статья в формате PDF 111 KB...
28 10 2020 3:19:15
В статье излагается позиция автора о необходимости максимально ответственно относиться к своему здоровью, исходя из объективных предпосылок нашего времени. ...
26 10 2020 22:11:29
Статья в формате PDF 121 KB...
25 10 2020 10:14:17
Статья в формате PDF 104 KB...
24 10 2020 0:21:45
Статья в формате PDF 121 KB...
23 10 2020 18:38:41
С помощью комплекса ядерно-физических методов, Я М Р-спектроскопии, выявлена неоднозначная степень насыщения связанной фазы воды молекулами воды и ряда химических элементов, где основу их специфической связи представляет многослойная поляризованная структура сыворотки крови и лимфы здоровых людей, пациентов с актуальными заболеваниями. Разработана иерархическая двухуровневая модель, согласно собственной концепции сопряженного действия и эффекта энергии, системного Э М П, энергии биохимических цикловых процессов, объединенных потоком протонов, регулируемых буферной системой и гормонами стресса. ...
22 10 2020 12:32:35
В работе выявлены специфические особенности непрерывной многоуровневой подготовки специалистов в едином педагогическом пространстве « Школа – Колледж – В У З », позволяющие с иной точки зрения подходить к отдельным аспектам модернизации непрерывного образования. ...
21 10 2020 0:59:15
Статья в формате PDF 250 KB...
20 10 2020 23:59:21
Статья в формате PDF 110 KB...
19 10 2020 4:52:59
Статья в формате PDF 266 KB...
18 10 2020 3:31:32
На материале 769 клинических наблюдений проведен анализ причин возникновения острого панкреатита после эндоскопической папиллотомии. Установлено, что основой их развития является прямое повреждение главного протока поджелудочной железы. Разработаны способы профилактики постманипуляционных панкреатитов. ...
16 10 2020 1:49:18
Статья в формате PDF 112 KB...
15 10 2020 23:41:45
Статья в формате PDF 98 KB...
14 10 2020 5:11:50
Статья в формате PDF 112 KB...
13 10 2020 1:51:15
Статья в формате PDF 97 KB...
12 10 2020 18:12:42
Статья в формате PDF 142 KB...
11 10 2020 17:19:42
Статья в формате PDF 121 KB...
10 10 2020 2:51:32
Статья в формате PDF 312 KB...
09 10 2020 17:56:51
Статья в формате PDF 114 KB...
08 10 2020 12:42:27
В настоящее время одной из наиболее обсуждаемых является тема воздействия интеллигенции на общественно-экономическую жизнь. Интеллигенция, являясь наиболее образованной группой общества, является монополистом в области на духовного и интеллектуального производства. По мере ускорения научно-технического прогресса данная тенденция усиливается. ...
07 10 2020 19:29:39
Статья в формате PDF 104 KB...
06 10 2020 11:16:22
Статья в формате PDF 111 KB...
05 10 2020 11:58:54
Статья в формате PDF 140 KB...
04 10 2020 22:43:20
Статья в формате PDF 97 KB...
01 10 2020 15:49:26
Статья в формате PDF 203 KB...
30 09 2020 23:29:26
Статья в формате PDF 113 KB...
28 09 2020 2:34:31
Статья в формате PDF 244 KB...
27 09 2020 16:54:58
Статья в формате PDF 124 KB...
26 09 2020 2:53:15
Статья в формате PDF 267 KB...
25 09 2020 13:57:28
Статья в формате PDF 115 KB...
24 09 2020 10:54:18
Статья в формате PDF 102 KB...
23 09 2020 16:34:45
Статья в формате PDF 255 KB...
22 09 2020 6:48:50
Статья в формате PDF 99 KB...
20 09 2020 1:29:29
Статья в формате PDF 98 KB...
19 09 2020 6:40:23
Статья в формате PDF 269 KB...
18 09 2020 17:34:57
Статья в формате PDF 376 KB...
17 09 2020 9:25:46
Статья в формате PDF 119 KB...
16 09 2020 23:10:28
Статья в формате PDF 136 KB...
15 09 2020 8:20:33
Статья в формате PDF 99 KB...
14 09 2020 14:37:47
Статья в формате PDF 151 KB...
13 09 2020 8:27:59
Статья в формате PDF 143 KB...
12 09 2020 9:17:44
Статья в формате PDF 112 KB...
11 09 2020 11:37:56
Статья в формате PDF 162 KB...
09 09 2020 0:20:11
Статья в формате PDF 113 KB...
08 09 2020 0:52:37
Статья в формате PDF 227 KB...
07 09 2020 5:30:23
Статья в формате PDF 120 KB...
06 09 2020 16:33:48
Статья в формате PDF 183 KB...
05 09 2020 22:14:40
Статья в формате PDF 242 KB...
04 09 2020 3:47:42
Статья в формате PDF 112 KB...
03 09 2020 0:48:12
Статья в формате PDF 120 KB...
02 09 2020 13:54:23
Статья в формате PDF 107 KB...
01 09 2020 9:59:23
Статья в формате PDF 206 KB...
31 08 2020 4:24:37
Статья в формате PDF 290 KB...
30 08 2020 16:50:16
Статья в формате PDF 102 KB...
29 08 2020 12:49:55
Статья в формате PDF 108 KB...
28 08 2020 9:22:23
Статья в формате PDF 103 KB...
27 08 2020 0:43:11
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: