Введение. Аэрогидродинамика как самостоятельная наука возникла на рубеже19-20 веков прибурном развитие авиации

Аэрогидродинамика как самостоятельная наука возникла на рубеже19-20 веков прибурном развитие авиации.

Основные цели и задачи аэрогидродинамики изучение физических свойств предметов находящихся в газа и жидко - образной среде, под воздействием высоких температур, скорости, сопротивления и иных факторов.

Принципы и законы аэрогидродинамики широко применяются в авиастроении, при проектировании самолетов, ракетостроении, при создании ракет и расчета их баллистики и орбиты.

Также аэрогидродинамики применяется в судостроении, при проектировании и строительстве надводных и подводных судов, и самолетов амфибий.

Некоторые законы и принципы действия аэрогидродинамики находят применения в гражданском строительстве в частности проектирование высотных жилых домов, теле башен, путепроводов, мостов, при строительстве дамб, и плотин ГРЭС.

Также аэрогидродинамики используется проектировании спортивных, гоночных автомобилей – конкретно автомобилей F-1.

Цель: Узнать, почему самолеты летают и что такое крыло.

1. Задача: Ознакомиться с материалом.

2. Определить, почему летают самолеты.

3. Узнать, что такое аэродинамика.

4. Расчет площади крыла самолета Миг-3.

1.1Что такое аэродинамика и что она изучает?

Аэродинамика - раздел гидроаэромеханики, в котором изучаются законы движения воздуха и силы, возникающие на поверхности тел, относительно которых происходит его движение.

Одна из основных задач аэрогидродинамики — обеспечить проектные разработки летательных аппаратов методами расчёта действующих на них аэродинамических сил. В процессе проектирования самолёта (вертолёта и т.п.) для определения его лётных свойств производят аэродинамический расчёт, в результате которого находят максимальную, крейсерскую и посадочную скорости полёта, скорость набора высоты (скороподъёмность) и наибольшую высоту полёта ("потолок"), дальность полёта, полезную нагрузку.

Специальный раздел аэрогидродинамики — аэродинамика самолёта — занимается разработкой методов аэродинамического расчёта и определением аэродинамических сил и моментов, действующих на самолёт в целом и на его части — крыло, фюзеляж, оперение. К аэродинамике самолёта относят обычно и расчёт устойчивости и балансировки самолёта, а также теорию воздушных винтов. Вопросы, связанные с изменяющимся нестационарным режимом движения летательных аппаратов, рассматриваются в специальном разделе — динамика полёта.

Как самостоятельная наука аэрогидродинамика возникла в начале 20 в. в связи с потребностями авиации. Рождавшаяся авиация требовала разработки теории и создания методов расчёта подъёмной силы крыла, аэродинамического сопротивления самолёта и его деталей, тяговой силы воздушного винта. Одно из первых в мировой науке теоретических исследований этих вопросов содержится в работах русских учёных К. Э. Циолковского "К вопросу о летании посредством крыльев" (1891) и Н. Е. Жуковского "К теории летания" (1891). Теория, позволяющая рассчитать подъёмную силу крыла бесконечного размаха, была разработана в начале 20 века в России Н. Е. Жуковским и С. А. Чаплыгиным, в Германии В. Куттой и в Англии Ф. Ланчестером. В 1912 появились работы Н. Е. Жуковского, излагающие вихревую теорию воздушного винта. Разработанная Н. Е. Жуковским и С. А. Чаплыгиным теория решёток, состоящих из крыльевых профилей, дала возможность учесть взаимное влияние лопастей винта и явилась основой для расчёта колёс и направляющих решёток турбомашин. Первой работой по динамике полёта следует считать мемуар Н. Е. Жуковского "О парении птиц" (1892), в котором дано теоретическое обоснование "мёртвой петли", впервые осуществленной русским лётчиком П. Н. Нестеровым в 1913.

Одновременно с разработкой теории полёта для получения численных значений аэродинамических характеристик создаются специальные аэродинамические лаборатории, ставшие базой экспериментальной аэрогидродинамики, создателями которой можно считать Н. Е. Жуковского, французского учёного Ж. Эйфеля и немецкого учёного Л. Прандтля. В 1902 Н. Е. Жуковский основал аэродинамическую лабораторию МГУ, а в 1904 аэродинамический институт в Кучине. В 1909 была создана аэродинамическая лаборатория Ж. Эйфелем в Париже и несколько позднее Л. Прандтлем в Гёттингене. По предложению Н. Е. Жуковского в 1918 был создан Центральный аэрогидродинамический институт(ЦАГИ), который и в настоящее время является одним из крупнейших в мире центров аэродинамики.

В развитие аэродинамики, кроме Н. Е. Жуковского и С. А. Чаплыгина, большой вклад внесли советские учёные В. П. Ветчинкин, А. А. Дородницын, М. В. Келдыш, М. А. Лаврентьев, Г. И. Петров, Л. И. Седов, А. Н. Туполев, С. А. Христианович, Б. Н. Юрьев; немецкие учёные Л. Прандтль, Г. Шлихтинг, А. Буземан; английские учёные Г. Глауэрт, Ф. Ланчестер, А. Фейдж; американские учёные Т. Карман, Х. Драйден, Х. Тейлор.

.

Дата добавления: 2015-05-23