Юный техник 1970-01, страница 49

ЭФФЕКТ КОАНДА

Этот эффект впервые был обнаружен при весьма драматических обстоятельствах. В 1910 году молодой румынский авиатор А. Коанда испытывал свой самолет — первый в мире реактивный самолет с мотокомпрессорным двигателем — в Исси-ле-Мули-но под Парижем. Чтобы пламя из расположенных по бокам реактивных сопл не подожгло фанерный фюзеляж, изобретатель установил металлические отражатели. Но когда самолет начал разбег, Коанда с изумлением увидел: щитки, вместо того чтобы отражать пламя, наоборот, присасывают его к фюзеляжу. Сделанное в столь необычных условиях открытие едва не стало причиной аварии, и мысли о нем неотступно занимали молодого авиатора.

Он отправился к известному аэродинамику фон Карману, который сразу оценил важность открытия и даже дал ему название «эффект Коанда». Он состоит в том, что струя жидкости или газа прилипает к поверхности твердого тела. Искусно подбирая форму этой поверхности, можно изменить направление струи (рис. внизу слева) и даже повернуть ее в обратную сторону. Коанда установил, что изгибаемая воздушная струя присасывает воздух из окружающей среды. Он измерил давление в разных точках обтекаемой поверхности, и оказалось, что оно ниже атмосферного. Выходит, атмосферное давление, давящее на противоположную стенку такой поверхности, создает силу, способную перемещать аппарат. Долгое время к этим исследованиям А. Коанда специалисты относились скептически. Лишь исследования последних лет доказали правоту изобретателя. Оказалось, что стабильный эффект возникает при строго определенном соотношении размера щели и диаметра сопла, что огромное влияние оказывают место расположения щели, шероховатость и форма поверхности. Не удивительно, что многие исследователи, работавшие с примитивными моделями, зачастую вообще не обнаруживали эффекта.

Сам Коанда в 1938 году запатентовал интересное практическое применение открытого им эффекта — струйный зонт. Образно говоря, это крыло самолета, свернутое в кольцо так, что получается как бы гриб или зонт с отверстием в центре. Если в верхней части через несколько отверстий выбрасывать с большой скоростью газовые струи, то они, обтекая выпуклую поверхность и срываясь с нижнего края, создают разрежение над зонтом (рис. внизу справа). В результате на нем возникает подъемная сила, направленная вверх.

Ученые работают над созданием аппаратов на воздушной подушке с использованием эффекта Коанда, над морскими и авиационными двигателями, над камерами сгорания, глушителями шума, тормозными устройствами для самолетов. И, думается, этим список полезных применений теперь забытого эффекта не исчерпывается.