Юный техник - для умелых рук 1974-09, страница 10

Немногим из вас, друзья, довелось наблюдать грозное явление природы— воздушный смерч. Зато почти каждый любовался в праздничные дни реющими на ветру флагами, наблюдал за клубящимся из высоких заводских труб дымом. А те, кто живет у реки, уж наверное знают, что такое речные водовороты.

И смерчи, и реющие флаги, и клубящийся дым, и речные водовороты — все это результаты так называемого вихревого движения воздуха и воды.

Вихревое движение жидкости и газа — очень распространенное явление в прпроде. Оно хорошо изучено как теоретически, так и экспериментально и нашло широкое применение в технике.

Исключительную роль теория вихревого движения играет в аэродинамике летательных аппаратов — науке о воздействии газов на движущиеся в них тела. Вихревое движение положено в основу теории крыла самолета, зачинателями которой были Н. Е. Жуковский, С А. Чаплыгин и Л. Праидтль.

Основным элементом в теории вихревого движения является вихрь. Под вихрем (см. рис. 1) понимают группу частиц жидкости или газа, вращающихся вокруг одной оси с одинаковой скоростью углового перемещения (угловой скоростью).

Угловая скорость угловое перемещение.

время = ~ 1 /сек.

2

ВЕРТИКАЛЬНО ВЗЛЕТАЮЩАЯ МОДЕЛЬ

Н. Е. ЖУКОВСКОГО

т. е. со

Инженер А. КРИВОМЛИН

Рис. Б. ЛИСЕНКОВА

Долгое время вихри не использовались в аэродинамике, пока Николаю Егоровичу Жуковскому, «отцу русской авиации», не удалось получить в лаборатории с их помощью исключительные по важности для авиации результаты.

Он разработал теорию обтекания тел потоком воздуха. И на основе этой теории решил ряд задач, связанных с работой самолетного крыла и гребного винта судов. Он показал, что подъемная сила крыла имеет вихревую природу. А это позволило ему в 1905 году вывести знаменитую теперь формулу подъемной силы крыла и разработать профили крыла.

А первое теоретическое исследование Н. Е. Жуковского по авиации появилось в 1890 году в журнале Русского физико-химического общества. В статье «К теории летания» он рассматривает существенный для того времени вопрос о возникновении силы тяги при движении тел в жидкости и газе.

Н. Е. Жуковский всегда старался всесторонне проверить свои теоретические исследования на моделях и машинах, сконструированных им самим или его учениками. Вот и в этой статье ученый приводит описание модели, взлетающей вертикально в результате вихревого движения воздуха.

По замыслу модель Жуковского очень проста. Она основана на следующем явлении вихревого движения. Если рас-

При монтаже иллюминации количество электролампочек следует брать с учетом мощности контактов переключателей.

Фейерверк можно изобразить вырезанными силуэтами в листве плотной бумаги темно-синего или черного цвета, поместив этот лист за матовым экраном. На рисунке показано размещение элементов фейерверка с цифрами, обозначающими последовательность включения подсвета.

Из электрической схемы видно устройство звукового генератора и включение электролампочек иллюмина

ции, имитирующих фейерверк, где: Д1—Д4 — диоды выпрямителя типа Д202 или Д226; Т — транзистор типа П12—П217 или П15; ПК1—ПК26 — контактные переключатели, можно использовать микропереключатели типа МИЗА (2А; 220 В), МП2102 (2,5 А; 220 В); Л1—Л27—электролампочки 24 В или соединенные последовательно на 3 или 6 В.

Тр2 — трансформатор: I обмотка — 800 витков, провод ПЭВ-1 0,12; II обмотка — 200 витков, провод ПЭВ-1 0,15; сердечник Ш4Х8; сталь трансформаторная Э41 (Э42).

Звуковой генератор начинает работать после кратковременного замыкания контактов ПК1. Меняющийся по тону звук слышен из динамика от момента прохождения шаром контактного переключателя ПК1 до получения полного заряда конденсатором СЗ. Продолжительность звучания с изменением тона от низкого до затухающего высокого регулируется переменным резистором R1. Тембр звука зависит от резистора R2 и емкости конденсатора С1.

Ю. БОРТНИКОВ Рис. А. СТАСЮКА

10