Вихри забугорные
Dec. 17th, 2016 12:30 am![[identity profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/openid.png){kind=small}
fan-d-or.livejournal.com posting in ![[community profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/community.png){kind=small}
engineering_ruВзято у 
fan_d_or в Вихри забугорные
Давненько я не писал на тему вихревой аэродинамики.
Исправляюсь.
А повод - фотография F-15 с явно выраженной структурой обтекания:
На мой взгляд - это хорошая иллюстрация отличий супостатской аэродинамической школы от нашей.
На снимке мы отчётливо видим практическое отсутствие развитого вихря на центроплане: у отечественных МиГов и Сушек в этом месте наличествует бешено вращающийся вихревой жгут. И именно это делает компоновочно сходные машины столь разными на маневре - интенсивное вращение вихревого конуса, генерируемого наплывом, запасает огромное количество энергии, а сама "колбаска" вращающегося вихря за счёт центробежных сил оказывается областью очень высокого разряжения, недостижимого средствами традиционной аэродинамики.
Потому даже отлично организованный процесс обтекания на крыле (качество обтекания можно оценить по низкой интенсивности индуктивного вихря, сходящего с законцовок - он даже не прорисовывется вихревым жгутом) не создаёт такой подъёмной силы, которую обеспечивает правильный вихрь на центроплане.
При этом, общая грамотность аэродинамической схемы подчёркивается использованием вихревых элементов на стабилизаторе: зуб на на передней кромке создаёт мощный вихрь, стабилизирующий обтекание стабилизатора и препятствующий срыву потока на больших углах отклонения - что улучшает управляемость.
На воздухозаборниках присутствует турбулизатор, порождающий локальный вихрь - но его мощность значительно меньше, чем мощность вихревой структуры, создаваемой корневым наплывом на отечественных машинах. Его назначение - всего лишь отдаление срывыного кризиса на стреловидном крыле, но эффективность - существенно ниже, чем принято в русской аэродинамической школе.
fan_d_or в Вихри забугорныеДавненько я не писал на тему вихревой аэродинамики.
Исправляюсь.
А повод - фотография F-15 с явно выраженной структурой обтекания:
На мой взгляд - это хорошая иллюстрация отличий супостатской аэродинамической школы от нашей.
На снимке мы отчётливо видим практическое отсутствие развитого вихря на центроплане: у отечественных МиГов и Сушек в этом месте наличествует бешено вращающийся вихревой жгут. И именно это делает компоновочно сходные машины столь разными на маневре - интенсивное вращение вихревого конуса, генерируемого наплывом, запасает огромное количество энергии, а сама "колбаска" вращающегося вихря за счёт центробежных сил оказывается областью очень высокого разряжения, недостижимого средствами традиционной аэродинамики.
Потому даже отлично организованный процесс обтекания на крыле (качество обтекания можно оценить по низкой интенсивности индуктивного вихря, сходящего с законцовок - он даже не прорисовывется вихревым жгутом) не создаёт такой подъёмной силы, которую обеспечивает правильный вихрь на центроплане.
При этом, общая грамотность аэродинамической схемы подчёркивается использованием вихревых элементов на стабилизаторе: зуб на на передней кромке создаёт мощный вихрь, стабилизирующий обтекание стабилизатора и препятствующий срыву потока на больших углах отклонения - что улучшает управляемость.
На воздухозаборниках присутствует турбулизатор, порождающий локальный вихрь - но его мощность значительно меньше, чем мощность вихревой структуры, создаваемой корневым наплывом на отечественных машинах. Его назначение - всего лишь отдаление срывыного кризиса на стреловидном крыле, но эффективность - существенно ниже, чем принято в русской аэродинамической школе.
![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
no subject
Date: 2016-12-17 05:11 pm (UTC)Некоторые вещи мне ясны.
1) Если перед крылом стоит вихрогенераратор, создающий много мелких продольных вихрей вдоль верхней поверхности крыла, то смысл этих вихрей понятен. Очень интенсивно премешивается воздух из пограничного слоя крыла с более далекими от крыла слоями воздуха. В результате, воздух в пограничном слое медленнее теряет скорость. Благодоаря этому удается обойтись без срыва потока даже на больших углах атаки.
2) По интенсивности концевых вихрей можно косвенно судить о подъемной силе крыла.
Однако, fan_d_or выдвинул в своем журнале очень необычный тезис: продольный вихрь, сам по себе, обладает некой подъемной силой.
Действительно, в центре вихря очень низкое давление, вот только как этим воспользоваться?
Градиент давления в точности уравновешен центробежной силой.
Мысленный эксперимент - сделаем полукруглый желобок на крыле (вдоль потока) и пустим по этому желобку продольный вихрь (так, что в поперечном сечении вихрь, по прежнему, останется круглым; желобок прямолинеен, ось вихря совпадает с осью желобка, крыло плоское на нулевом угле атаки). По моим представлениям, на желобке никакой подъемной силы не возникнет: в каждом сечении желобка все уравновешено.
Деформация формы вихря при взаимодействии с плоской стенкой выходит за пределы моих знаний.
Однако, есть некие общие соображения. Возьмем кастрюлю с водой. Размешивая в ней воду ложкой, а еще лучше - кухоннным миксером, мы може в этой кастрюле генерировать самые разные вихри. Если бы что-то серьезное происходило при касании вихря стенки кастрюли, то мы, вроде как, могли бы получить безопорное движение кастрюли.
Да, и еще. Когда говорят о давлении воздуха, то используют термин "разрЕжение", от слова "редкий". Термин "разрЯжение" - это разговор об электричестве (аккумуляторной батарее, к примеру), от слова "разряд".