Юный техник 1991-04, страница 24
АЭРОДИНАМИКА...ПЛУГАНа одном из слетов научных обществ учащихся устроили ребята защиту фантастических проектов. Ну и повеселились же! Такого на-придумывали, что и во сне не приснится... Например, мальчишки из Краснодара предложили пахать с помощью... самолетов! Прицепить-де к крылатому трактору плуг — и полный вперед! Только успевай поднимать ппуг над городами, чтобы за трубы не зацепиться... Но в каждой хорошей шутке есть доля истины. Инженеры сельскохозяйственного производства изучают ныне не только динамику сплошных сред, основанную на тех же законах физики, что и аэродинамика, но и практически используют в разработках реактивную силу. — Понятное дело,— рассуждает сотрудник НИИ кукурузы, кандидат технических наук С. С. Тищенко,— плуг и самолет движутся каждый в своей среде: плуг — в земле, почве, самолет — в воздухе. Но это вовсе не значит, что между ними нет никакого сходства... Присмотримся. При движении плуг, стремясь сдвинуть почву перед собой,, прежде всего сжимает, а потом разрушает ее. Но ведь и самолет в полете тоже разрушает структуру воздуха! Взвихривает его и как бы разбрасывает в стороны. При этом впереди самолета образуется уплотнение — ударная волна. И эта волна, как ни странно на первый взгляд, имеет ту же физическую сущность, что и уплотнение в почве — расстояние между молекулами уменьшается. — Отсюда первый вывод: часть энергии любого движущегося тела затрачивается на разрушение среды и предшествующее этому сжатие,—- продолжает Тищенко.— Запомним и пойдем дальше... Под действием плуга разрушенная почва движется по отвалу, сползая сплошным потоком. Так она приобретает кинетическую энергию, за счет которой и происходит оборот пласта, отбрасывание почвы в соседнюю борозду... Воздушный поток, обтекающий самолет, тоже приобретает кинетическую энергию. При этом поток закручивается в турбулентные вихри, которые еще долго вращаются и после того, как самолет пролетел. На очереди вывод второй: часть энергии движущегося тела обязательно затрачивается и на сообщение кинетической энергии частицам, соприкасающимся с ним. Наконец, третий вывод: и при движении плуга в почве, и при полете самолета обязательно трение, на преодоление которого расходуется часть энергии. В итоге мы с вами, вслед за замечательным ученым, большим специалистом в области механизации сельского хозяйства академиком В. П. Горячкиным придем к такому закону: «Любое тело, движущееся в среде, затрачивает энергию как на ее разрушение, раздвигание в стороны, так и на трение...» А теперь посмотрим, какие затраты энергии полезны, а какие вредны. Разрушение почвы лемехом, конечно, полезно — это и есть основная задача пахоты: взрыхлить землю, чтобы растениям было удобнее развиваться. А вот расходы на сжатие и трение вредны, они препятствуют выполнению основной задачи. 22 |
