Юный техник 1974-02, страница 70

движителей, в основе которых лежат периодические колебания. Нет пока еще и законченной теории машущего полета. В этой статье вы найдете некоторые объяснения сущности машущего полета.

Вы не раз наблюдали за полетом птиц и замечали, что летают они по-разному: голуби чаще всего порхают, махая крыльями, чайки же похожи в полете на маленькие пл&неры. Отсюда и название полетов: машущий и планирующий. Полет всех современных планеров и самолетов — планирующий. Удачного же летательного аппарата машущего полета до сих пор нет. И очень жаль, так как машущий полет имеет целый ряд преимуществ: мы уже говорили о том, что он экономичен, но главное — крыло хорошо работает на углах атаки, значительно превышающих критические углы атаки планирующего крыла, а как известно, именно на критическом угле атаки самолет может сорваться в штопор.

При машущем полете в отличие от планирующего даже на закри-тических углах атаки подъемная сила продолжает расти. Это можно проиллюстрировать графиком. Поляра первого рода, то есть зависимость коэффициента подъемной силы Су от коэффициента лобового сопротивления Сх, показана на рисунке 1.

Это явление объясняют по-разному: эффектами сдува пограничного слоя в различных фазах взмаха, проницаемостью крыла, управлением пограничным слоем, имеющимся на поверхности крыла микрорельефом.

В 50-х годах нынешнего века ученик Н. Е. Жуковского профессор В. В. Голубев высказал мысль, что от крыла при взмахах отделяются вихри, которые образуют за машущим крылом вихревую дорожку. Тяга машущего крыла есть отрицательное сопротивление — вот основное отправное положение Голубева.

Многие из вас, наверное, видели, как взлетает орел или глухарь — птицы с широким вогнутым крылом. Они могут взмывать с места, без разбега и даже поднимать дополнительный груз. Это их уникальное свойство можно объяснить только образованием на нижней поверхности крыла очень интенсивных вихрей. Располагаясь компактно, в шахматном порядке, вихри возмущают окружающую среду воздуха и индуцируют скорость, которая направлена в сторону, противоположную движению крыла. Сила реакции,

возникающая от этой скорости, и есть сила Рис. 2

тяги. „

При взмахах крыла несимметричного (вогнуто- „JNi -в го) профиля или профиля, имеющего некоторый т д-—^ начальный установочный угол, и особенно прр неравномерных взмахах образуется так называемая косая вихревая дорожка. При этом увеличивается значение подъемной силы.

Работу машущего крыла, имеющего значительную вогнутость, в плоскопараллельном потоке можно представить графически (см. рис. 2). При подъеме на нижней поверхности начавшийся в хочке А (рис. 2а) отрыв пограничного слоя приводит к образованию вихря, интенсивность которого по мере подъема крыла растет. Это предположение не противоречит основным законам аэродинамики.

Присоединенный вихрь крыла и вихрь пограничного слоя направлены в противоположные ш| стороны, то есть взаимно уничтожают друг

5*

67