Юный техник 1958-05, страница 50

движущих сил на машущем крыле Они механически переносили формулы аэродинамики самолета на орнитоптер. А это вело к неудачам, потому что подъемная сила крыла, жестко закрепленного, и машущего крыла образуется по-разному. Если крыло самолета плавно обтекается струями воздуха, то при взмахах крыла птицы имеет место так называемое срывное обтекание. Однако многие изобретатели и конструкторы орнитоптеров, строя свои машины, не замечали этой принципиальной разницы.

В ЧЕМ ЖЕ ТАЙНА ПТИЧЬЕГО ПОЛЕТА?

В СССР исследованием машущего полета занялся большой коллектив орнитологов и аэродинамиков. Благодаря их общей работе было добыто большое количество опытных данных, которые приблизили нас к разгадке тайны птичьего полета и подсказали путь его воспроизведения.

Вот что было установлено в ходе этих работ:

1. Перья птичьего крыла эластичны и упруги. Благодаря этому крыло имеет переменный профиль.

2. Машущее крыло засасывает воздух. Всасывание разделяется на внешнее (в пазушную область крыла) и внутреннее — через тоннели.

3. Пограничный слой воздуха вдоль хорды машущего крыла автоматически сдувает

ся, это ведет к повышению его подъемной силы (см. рис. 1).

4. Движение крыла довольно сложно, оно колеблется не только в направлении вверх-вниз, но и около трех осей.

5. Второстепенные, главным образом большие маховые перья, имеют, кроме того, собственные колебания.

6. Концы крыльев — манус, как говорят специалисты, — обладают пропеллирующим действием, а траектория их движения приближается к синусоиде.

7. При ударе крыла вниз стержень отдельных перьев раскручивается, а затем, при подъеме крыла, перо сильно отбрасывает воздушный поток вниз. Таким образом крыло аккумулирует энергию.

8. Фотосъемки в гидроканале наглядно показали, как от крыла в различных положениях во время взмаха и удара отделяется закручивающийся вихрь, причем одновременно изменяется угол атаки крыла (см. рис. 2).

Эти вихри — срывное обтекание — и создают подъемную силу и тягу машущего крыла.

Таким образом, машущий полет представляется сейчас исследователям волновым процессом с большим динамическим сопротивлением, которое зависит от угловых колебаний крыла, от частоты их и неравномерности.

Исследователи идут в изучении этого процесса по пути,

Рис. 1. Так потоки воздуха проникают сквозь крыло птицы.