Аэродинамическая труба

Все блоги / Блоги людей 2 сентября 2019 28   

Внимательное изучение истории технологий часто выявляет примеры вопиющей (по современным меркам) безграмотности первопроходцев. Ранняя история авиации прямо-таки кишит подобными случаями.

От многих своих предшественников братья Райт отличались строгим научным подходом. Одним из важнейшим факторов их успеха стала самодельная аэродинамическая труба. Это была далеко не первая труба(по-крайней мере 10-ая), но одна из лучших для того времени, и список допущенных братьями просчетов заставляет думать что попаданец в те времена не останется без работы.

Аэродинамическая труба должна создавать как можно более равномерный поток воздуха. Современная труба начинается с выравнивающей решетки большого сечения, рассеивающей уже имеющуюся турбулентность, затем идет сужающееся сопло — в нем воздух разгоняется до рабочей скорости, затем рабочая камера, диффузор, уменьшающий скорость потока, и импеллер. Все части должны иметь одинаковую форму сечения и гладкую поверхность. Импеллер либо имеет два противовращающихся винта, либо дополнительные устройства для компенсации закрутки потока. Такая конструкция обеспечивает постепенное увеличение/уменьшение скорости воздуха и максимально спокойный поток.

Теперь взглянем на трубу братьев Райт. Одиночный воздушный винт установлен на входе — это самая большая ошибка. Элементарный перенос винта на выход из туннеля резко улучшил бы качество измерений. Затем идет слишком короткая выравнивающая решетка, сопло круглого сечения, рабочая камера квадратного сечения, диффузор на выходе отсутствует.

Сами братья заслуженно гордились этим устройством — только на небольшие изменения решетки(изгибы плоскостей для выравнивания потока) они потратили порядка месяца. Они были уверены в отличном качестве потока и оценивали величину ошибки в один-два процента.

Труба позволила им испытать порядка 200 профилей крыла, позволив им понять преимущество длинного крыла(удлинение по сравнению с прототипами было увеличено вдвое), изгиба профиля(увеличен в два с половиной раза для максимизации подъемной силы, затем уменьшен в полтора раза для улучшения управляемости) и улучшить КПД пропеллера с 66% до 82%.

Но тщательные измерения на современной реплике показывают очень неравномерный поток и ошибки измерения на в 10-20 процентов.

Как показывают современные расчеты, самолет братьев даже не смог бы подняться в воздух если бы не неизвестный братьям экранный эффект. Самолет братьев использовал толкающий винт и аэродинамическую схему «утка»(оперение впереди крыла) — уже через несколько лет начало использоваться прямо противоположное устройство. В общем все как всегда — «когда б вы знали из какого сора»…

Основной источник: Historical and applied aerodinamic study of the Wright brothers’ wind tunnel

  • Оцените публикацию
  • 0

Похожие публикации

@
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent