Техника - молодёжи 1936-04-05, страница 28

ЦЕНТРОБЕЖНАЯ СИЛЙ₁

(я)

нает его обтекать и раздваиваться. Но скорости движения струй, идущих сверху и снизу крыла, будут неодинаковы. Сверху крыла струи воды получают к собственной скорости еще некоторую добавочную скорость за счет образования так называемого вихря. А внизу крыла мы видим обратное явление: движение струй здесь будет тормозиться противоположным движением воды, вызванным вихрем.

Таким образом мы видим, что впереди крыла струи воды идут прямолинейно, а вблизи крыла отклоняются. Сверху крыла струи воды сжимаются и увеличивают свою скорость, а внизу струи расширяются, и скорость их уменьшается.

Поэтому по закону Бернулли водяное крыло сверху испытывает меньшее давление, чем снизу.

Кроме того, масса воды, обегая крыло по ее поверхности, будет испытывать действие центробежной силы. Сверху крыла частицы воды будут стремиться оторваться, внизу же — прижиматься к крылу.

Эта разница давлений на крыло сверху и снизу создает подъемную силу. Опыты показывают, что эта подъемная сила достаточна для того, чтобы удержать во время движения тяжесть всего судва, и судно как бы «летит по воде» на своих крыльях.

Корпус судна, отрываясь от воды и поддерживаясь исключительно на водяных крыльях, должен только преодолевать сопротивление воздуха, которое значительно меньше, чем сопротивление воды. Крылья же, находясь на некотором уровне в воде, не получают о волнистую поверхность таких неравномерных ударов, как обычный глиссер.

• Таким образом судно с водяными крыльями может развить очень большую скорость, намного превосходящую скорость простых глиссеров и тем более скорость обычных катеров и пароходов.

Помимо этого, такая конструкция обещает плавный и равномерный ход судна. И надо думать, что если опыты подтвердят практическую ценность водяных крыльев, то перед нами откроется совершенно новая страница водного транспорта.

Г судна. Дойдя к-л, струя начинает его обтекать и раздваивается. Сверху крыла струи воды получают к собственной скорости еще некоторую добавочную скорость за счет образования так наз. вихря. А внизу крыла мы видим обратное явление: движение струй здесь будет тормозиться противоположным Движением воды, называемым вихрем

Кргда жидкость движется криволинейна, давление изменяется не только от ширины трубки, но и под действием центробежной силы. Если жидкость течет по выпуклой поверхности, давление в ее ореде уменьшается (Л); если же она движется по вогнутой поверхности, давление увеличивается (А).

Так вот при дальнейшем увеличении скорости движения судно отрывается своим днищем от воды и скользит по ней уже только на этих маленьких крылышках. Как же это происходит? Обратимся для этого к законам гидро-.

Существует теорема Бернулли, из которой следует, что с увеличением скорости движения струи жидкости давление в ней уменьшается. "Это можно проверить на опыте.

Пусть какая-либо жидкость течет по трубе, которая в одном месте плавно сужается. Через широкую и узкую части трубы в одно и то же время проходит одинаковое количество жидкости, но скорость перемещения жидкости в более узкой части должна быть больше и притом во столько раз, во сколько площадь сечения широкой части больше площади сечения узкой части.

Если мы теперь просверлим отверстия в различных частях трубы и вставим в эти отверстия вертикальные стеклянные трубочки, то мы сможем наблюдать изменение давления по трубе, сравнивая высоты жидкости в этих трубках. Как показывает опыт, высота жидкости в трубке, вставленной в более узкую часть, будет наименьшей. Иными словами, давление жидкости в узком сечении трубки будет меньше, чем в широком. При некоторой скорости течения жидкости давление в узкой части трубы может оказаться даже ниже атмосферного, и жидкость не только не будет поступать в трубочку, но, наоборот, через последнюю в отверстие трубы будет засасываться снаружи воздух.

В том случае, когда жидкость движется криволинейно, давление изменяется еще и под действием центробежной силы. Так например, если жидкость течет по выпуклой поверхности, давление в ее среде уменьшается, если же она движется по вогнутой поверхности, давление увеличивается.

Подтверждением этому служит закон Эйлера. Пусть жидкость течет по изогнутой трубе с некоторой постоянной скоростью. Обладая известной массой, жидкость по закону инерции стремится двигаться прямолинейно. Но в точке изгиба трубки стенки ее изменяют направление движения струи. Совершенно очевидно, что давление струи на верхнюю стенку при этом увеличивается, а на нижнюю соответственно уменьшается, в то время как давление в прямой части трубы всюду одинаково. .

Теперь мы можем понять, как «работают» водяные крылья. При движении судна струя жидкости набегает на крыло со скоростью, равной скорости движения глиссера. Дойдя до крыла, струя начи