Юный техник 1971-04, страница 36

Когда речь идет о течении или об обтекании струями предмета, любой специалист предпочтет ламинарное течение турбулентному. Я не уточняю, что течет. Это молоко и воздух, сжатый газ и тягучая нефть. Они могут обтекать лопатки насоса, изгиб трубы, днище скоростного судна, крыло самолета. При ламинарном течении коэффициент гидравлического сопротивления в несколько раз ниже. Значит, меньше затраты мощности на перекачку жидкости по трубе, меньше мощность двигателя самолета, эффективнее работа насоса, винта, мешалки. При ламинарном течении струйки движутся параллельно, плавно обтекая изгибы, повороты, препятствия.

Пустите в ламинарный поток немного краски, и она вытянется отдельной струйкой, не смешиваясь с остальными. Но стоит течению ускориться (к этому приводит сужение трубы, повышение оборотов двигателя и многое другое), как его плавный характер нарушится. Струйки краски быстро перемешаются с потоком. Течение станет турбулентным. Завихрения как бы цепляются друг за друга, за повороты, за стенки и тормозят поток. Энергию на свое образование они отбирают у моторов машин, насосов, судов, самолетов.

Наше время требует повышения скорости, мощности, производительности. И сейчас множество машин, связанных с гидравликой (будь то газы или жидкости), работают в таких режимах, где, чтобы сохранить течение ламинариым хотя бы вблизи поверхностей, приходится идти на разные ухищрения.

Машины-кареты начала века по сравнению с современными лимузинами имели в десять раз больший коэффициент гидравлического (в автомобилестроении —

...Предлагаю покрывать подводные лодки и дозвуковые самолеты особыми волосяными покрытиями. Такими, чтобы, попадая в завихрение, сильный ток воды или воздуха, волоски начинали бы колебаться с большой частотой. К вибрирующему волосу труднее «прицепиться» завихрению, среда вокруг него будет менее вязкой.

Александр ЧЕБОТАРЕВ

Разберемся не торопясь

, КОРАБЛИ

лобового) сопротивления. В их выступающих рессорах, крыльях, фарах завихрениям было где разгуляться. Или сравните ИЛ-62 с тупорылым «ястребком» 30-х годов. Все самолеты стали «зализанными». Во время войны доводка очертаний одного из самолетов позволила увеличить его скорость на 200 км/час!

Тот же прогресс можно подметить в других областях техники. Шероховатые чугунные трубы заменяют гладкими стальными. У пластмасс сопротивление еще меньше. И вот уже на трубы для нефте- и газопроводов изнутри наносят пластик. У моряков появились катамараны, тримараны. А для днищ разработали ядовитые краски, к которым не пристают ракушки, резко увеличивающие сопротивление. Ученые-бионики изучили строение шкуры дельфинов, дабы понять секрет их быстроходности. Оказалось, снаружи она состоит из множества столбиков-волосков.... Предложение Саши Чеботарева имеет нечто общее с дельфиньей кожей. Но механизм дей

ствия он понимает неверно. Вибрация может возникнуть под воздействием потока, но она не упорядочит его, а, наоборот, может вызвать кавитацию.

Если выплеснуть воду из космического корабля в вакуум, то шарики воды пронижут мириады пузырьков: жидкость вскипит из-за снижения давления. Давление в жидкости падает и при увеличении ее скорости. У лопастей судового винта, лопаток насоса и около вибрирующих поверхностей движение частичек жидкости резко ускоряется, и она вскипает. При снижении скорости давление восстанавливается, пузырьки захлопываются. Появление — захлопывание пузырьков и есть кавитация. Она беспощадно расправляется и со стенками вибрирующих машин, и с винтами судов, и с лопатками насосов. При захлопывании пузырька получается мйкрогидравлячеек и й удар, давление в его бывшем центре достигает порою тысяч атмосфер. Как бы мириады миниатюрных отбойных молоточков вгрызаются в металл.

fi Л»

34