100• Хмм

50-

О 50

100<

График поля трубы

V

М/сен

Измерение скорости воздушного потока

График поля трубы

кривую изменения скорости потока воздуха по ее сечению. Изображенная на диаграмме (X) кривая характеризует поле скоростей описываемой трубы. Средняя скорость воздушного потока — при использовании электродвигателя от швейной машины — составляет 4,3 метра в секунду.

Измерение подъемной силы крыла

Для измерения подъемной силы крыла (и ряда других опытов) необходимы простейшие аэродинамические весы (XI). Они состоят из коромысла, выстроганного из сосновой рейки, надетого на стальную ось. Ось укрепляется в горизонтальном положении на деревянной Г-образной стойке. На одном конце коромысла находится свинцовый противовес, который можно передвигать для уравновешивания, на другом — втулка для закрепления испытываемой детали.

Со стороны втулки, на коромысле укреплены два крючка «а» и «б». К одному из них подвешивается чашечка для гирь, выштампо-ванная из целлулоида толщиной 0,7—1 мм. В середине коромысла укреплена проволочная стрелка. Она располагается перед шкалой, прикрепленной к Г-образной подставке- при горизонтальном положении коромысла стрелка должна указывать на 0.

Для измерения подъемной силы крыла, аэродинамическую трубу ставят горизонтально и перед ней — аэродинамические весы. Чашеч-у для гирь подвешивают на крючок «а».

торец модели крыла туго вставляют штырек ак, чтобы крыло- могло на нем вращаться, то сть менять угол атаки. С торцевой стороны рыла на штырек наклеивается целлулоидная ластинка с бумажной шкалой углов атаки. ' торцу крыла, вдоль хорды, крепят проволоч-ую стрелку, указывающую углы атаки по ранспортиру.

Установив крыло под определенным углом таки, уравновешивают коромысло с помощью виннового противовеса и начинают процув-:у (то есть пускают в хоа вентилятор). Крыло

под давлением потока воздуха поднимется вверх. Не останавливая вентилятор, надо класть на чашечку мелкие разновесы до тех пор, пока коромысло с крылом не вернется в прежнее горизонтальное положение. Общий вес разновесов, потребовавшихся для этого, и покажет подъемную силу крыла (при определенном угле атаки) в граммах. После этого нужно убрать разновесы, установить крыло под новым углом атаки, возобновить продувку и снова, с помощью разновесов, определить величину подъемной силы. При отсутствии разновесов можно пользоваться монетами (1 копейка весит ровно 1 г, 2 копейки — 2 г, 3 копейки — 3 г и 5 копеек — 5 г). Таким образом можно замерить значение подъемной силы на каждом угле атаки крыла. г .

Данные замеров заносятся в специальную таблицу. В первой ее графе отмечается угол атаки крыла в градусах (а°); во второй — подъемная сила в килограммах (У); в третьей — показания манометра (/г) в миллиметрах; в четвертой — скорость воздушного потока (V) в м/сек, подсчитанная по приведенной выше формуле (1); в пятой — величина коэффициента псро'?"ой силы (Су).

Безразмерный коэффициент подъемной силы Су,\ зависящий от формы тела и угла атаки, оп оделяется по формуле:

г ^V

^У~ _n^v% (2) Р y^s

где У - подъемная сила в килограммах, р (ро) массовая плотность воздуха, зависящая от* атмосферного давления и температуры (при давлении, равном 760 мм ртутного и температуре +15° С принимается 0.125), V — скорость воздушного по

метрах чертеж

столба равны

тока в М/сек, S — площадь крыла в квадратных

(плошадь крыла ппи указанных fe размерах равна 0,0075 м²).

на

С помощью такой таблицы можно построить

график

силы С/ от угла атаки крыла а.

зависимости коэффициента подъемной

МОДЕЛЬ КРЫЛА

5ЬЪ

ньгъ

свинцовым

ПРОТИВОВЕС ПОДСТАВКА

Измерение силы лобового с<противления Для измерения силы лобово ния крыла или другого как

а весы — над трубой, на како ставке (XII). Чашечку весов

Аэродинамические весы

сопротивле-го-либо тела,

я силы крыла, данном случае силу, а лобо-

ние на разных таблицу, ана-эко во второй >мчую силу, а аммах, а в пя-

аэродинамическую^ трубу ставя|- вертикально,

-нибудь под-перевешивают на крючок «б». В остальном поскупают также как и при измерении подъемне Однако общий вес разновесов в будет показывать не подъемную вое сопротивление Q.

Определяя лобовое сопротивл углах атаки, можно заполнять, логичную описанной выше, toj графе нужно отмечать не поп^ лобовое сопротивление в килог| той графе — безразмерный коэффициент лобового сопротивления Сх. Велим!_та последнего зависит от формы тела и полс,_жения относительно направления движения (угол атаки). Коэффициент лобового сопротк_{вления В}ысчи-тывается по формуле:

Р yS ¹ '

где V, р, S - уже знакомые величины скорости движения, массовой плот_ности воздуха, площади крыла (или наибольщ_ая поперечная' площадь тела) и Q — сила лотового сопро тивления в кг.

В потоке аэродинамической трубы вместо крыла можно помещать и друг-_{и т}ела: диск, шар, полушарие, обтекаемое каплевидное тело (XIII). Их можно выстр(_{огать из лнпы;}

обтекаемое тело и полушарие склеивают из двух половинок, выдолбленных изнутри стамеской. Все тела должны иметь одинаковое наибольшее поперечное сечение (в данном случае — 37 мм). Каждое тело крепится на штырьке, выстроганном из сосны.

Силу лобового сопротивления каждого из этих тел определяют точно так же, как и силу лобового сопротивления крыла При подсчете коэффициента лобового сопротивления по формуле 3 величину S в данном случае следует принять равной 0,00108 м².

^ШАР

Q * J7 мм

\ КАПЛЯ"

Модели для продувок.

Измерение силы лобового сопротивления

Более подробные сведения об исследованиях аэродинамики летающих моделей и их деталей содержатся в следующих книгах и статьях:

Г. В. Миклашевский. Летающие моде-л и. Оборонгиз, 1946.

О. К. Гаевский. Летающие модели планеров. Изд-во ДОСААФ, 1955.

В. П. Казневский. Аэродинамика в природе и технике. Учпедгиз, 1955.

В. С. Скобельцын. В помощь руководителю кружка по аэродинамике. Учпедгиз, 1953.

А. Васильев. Аэродинамика крыла летающей модели. «Крылья Родины», 1955, № 2.

JI. Белоруссов. Аэродинамические исследования профилей летающих моделей. «Крылья Родины». 1956, № 1.

, И. М. Малышев. Модель аэродинамической трубы и опыты с нею.

Е Физика в школе», 1947, № 1.

Н. И. Зыкин. Аэродинамическая

руба и опыты с нею. «Физика в школе», 1953, № 1.

П. J1. Анохин. Настольная аэродинамическая труба. «Техника — молодежи», 1952, № 3. Описание небольшой трубы с видимым потоком воздуха.

ЮНЫЙ ТЕХНИК! СОВЕТЫ И УКАЗАНИЯ ПО ПОСТРОЙКЕ ДЕЙСТВУЮЩИХ МОДЕЛЕЙ ТЫ МОЖЕШЬ ПОЛУЧИТЬ НА СТАНЦИИ ЮНЫХ ТЕХНИКОВ ИЛИ В ОТДЕЛЕ ТЕХНИКИ ДОМА ПИОНЕРОВ.

§

ГШКШТ1ЕШ1 шмчш |

библиотека I к В. Г. Валимсяаг* I

Г. *

I

л