Аеродинамікою ч ес к а димова труба - юний технік - для умілих рук 1975-10, сторінка 8
Димова аеродинамічна труба, опис якої дасться в цьому номері, допоможе бажаючим глибоко вивчити основні закони аеродинаміки. Експерименти, поставлені в такій трубі, дозволять по-новому підійти до техніки моделювання.
- основні характеристики середовища польоту моделі - повітря;
- основні закони аеродинаміки;
- аеродинамічні характеристики літальних апаратів;
- постановка експерименту в аеродинаміці і т. Д.
Грунтовно вивчені теоретично і перевірені експериментально закономірності аеродинаміки дозволяють конструкторам літаючих моделей ще до побудови моделі визначити її льотні характеристики і якість польоту. Таким чином, основою грамотного розрахунку моделі буде не тільки досвід і випадковість гарного виступу на змаганнях, а раніше, всього науковий розрахунок аеродинамічних характеристик моделі і підтвердження розрахунків експериментальними даними.
У димової аеродинамічній трубі можна поставити не один десяток експериментів, які допоможуть краще вивчити закони аеродинаміки. Наприклад, можна:
- спостерігати обтікання потоком частин моделі [підкосів, обтекателей, надбудов, кабіни, пілонів) з різними геометричними обводами. Оцінити аеродинамічні сили кулі, циліндра, конуса, овалу, пластини за величиною зони обурення за моделлю і порівняти їх між собою;
- простежити за картиною обтікання частин моделі з різною шорсткістю;
- побачити, як впливає на обтікання розташування крила щодо фюзеляжу, взаємозалежність горизонтального і вертикального оперення, обтікання різних профілів крила і стабілізатора, як працює механізоване крило;
- зрозуміти різні види і способи управління прикордонним шаром потоку і т. Д.
Все це дасть уявлення про фізичну картину польоту літальних апаратів, і, зокрема, моделей, в повітряному середовищі.
Інженер А. ВІКТОРЧІК
Досвід, експеримент в авіації має надзвичайно важливе значення. Без досліджень в аеродинамічних трубах неможливо ні спроектувати, ні побудувати сучасний літак, вертоліт або будь-якої іншої літальний апарат. Такі проблеми, як проблеми підйомної сили, аеродинамічних навантажень, що діють на літальний апарат, вирішують дослідним шляхом.
Зазвичай аеродинамічні дослідження проводяться ие на самих об'єктах, а на моделях цих об'єктів в штучно створеному потоці газу. Експериментальна установка, яка створює потік повітря або газу для вивчення явищ, що виникають при обтеканнн тел ", називається аеродинамічною трубою.
Продуваючи, як кажуть фахівці, в аеродинамічній трубі моделі літаків, вертольотів, ракет і космічних кораблів, конструктори визначають сили, що діють при польоті цих літальних апаратів, досліджують їх стійкість і керованість. Експерименти в • трубі дозволяють встановити
оптимальні форми літальних апаратів.
Але часом в аеродинамічних дослідженнях потрібно отримати загальну картину явища, тобто його якісну характеристику. А це полегшує розуміння фізичної сутності досліджуваного явища. Застосовуючи різні способи, що роблять потік видимим, можна сфотографувати аеродинамічні спектри. За таким спектрами конструктори літальних апаратів відразу бачать дефекти обтікання всього апарату і його окремих частин і можуть внести виправлення в конструкцію.
Для отримання аеродинамічних спектрів користуються різними способами. Зокрема, використовують димові цівки (димової спектр). Такі струмки випускають в повітряний потік або перед обтічним тілом, або з отвору на поверхні самого тіла. В цьому випадку спектри називаються димовими. Приклади димових спектрів показані на малюнку 1. Тут видно, як відбувається обтікання повітрям плоскої пластинки, поставлений
ної поперек повітряного потоку, і профілю крила під малим і великим кутом по відношенню до набігаючого потоку. Плавне струйное протягом повітря за платівкою порушується і переходить в безладне вихровий. Димова завіса видно на деякій відстані від пластинки.
Обтікання повітряним потоком профілю крила під невеликим кутом до потоку (цей кут називають кутом атаки) плавне. Це відповідає суцільної лінії на графіку «підйомна сила - кут атаки». При обтіканні профілю під великим кутом атаки картина значно змінюється. Потік повітря відривається в передній частині профілю н завихряется за ним. Підйомна сила різко зменшується (пунктир на лінії графіка). Нормальний політ при цьому неможливий, так як літак стає некерованим.
Найбільш досконалі димові спектри отримують в спеціальних аеродинамічних димових трубах.
Невелику димову трубу ви можете побудувати самі і спостерігати картини обтікання різних тіл, а також частин своїх авіамоделей.
Почнемо з того, як влаштована і як працює аеродинамічна димова труба. Вона складається з наступних основних частин: корпусу, колектора, димогенератора, веітнляторной установки, гребінки для отримання димових цівок, систем управління моделлю, димовими цівками н вентилятором.
Корпус її дерев'яний, в перерізі має форму прямокутника зі сторонами 40 50X400 -J- 500 мм. Його можна зробити або з 8 -: - Ю-мілліметровон фанери, або з тонких дощечок. Передня стінка корпусу прозора - нз скла або плексигласу, задня - до заспокійливої камери 6 відкидна. Для отримання хорошої видимості димових цівок вона забарвлюється в чорний колір. У центрі задньої стінки зміцнюється на підшипнику штир управління моделлю (див. Січ. Б-Б).
Заспокійлива камера 6 відділяється від робочої частини труби фанерною перегородкою 5. У ній просверліваются отвори 0 30 мм. До задньої стінки камери кріпиться кожух відцентрового вентилятора 1.
Конструкція самого вентилятора показана на нижньому малюнку. Він виготовляється з будь-якого листового матеріалу товщиною 0,5 ^ 0,8 мм і приводиться в обертання електродвигуном типу УАД-72 потужністю 50-60 Вт з максимальним числом оборотів 3000 об / хв. Електродвигун кріпиться на підставі аеродинамічної труби ззаду корпусу. Швидкість потоку повітря в трубі регулюється за рахунок зміни швидкості обертання електродвигуна. Тому вам доведеться передбачити агрегат для регулювання числа обертів двигуна. Це може бути реостат типу РСП. Максимальна швидкість повітряного потоку в трубі виходить 8 -: - 10 м / с.
До лівому боці корпусу труби щільно, без щілин, кріпиться колектор 3, виконаний у вигляді усіченої піраміди. Вхід колектора треба затягнути мелкоячеечной сіткою.
Гребінка 8 для отримання димових цівок має форму каплевидной труби (див. Загальний вигляд, січ. А-А), до якої прикріплюються тонкі трубочки з внут-