Юный техник 2003-12, страница 70

Все мы хорошо знаем о способности смерча вырывать с корнем и уносить в небо вековые деревья, передвигать мосты, разрушать дома. Эту силу Э. Натанов решил использовать для взлета своего самолета. Разумеется, ждать появления смерча было бы смешно, потому летательный аппарат Натанова создает его сам. Для этого служат вихревые аппараты, встроенные в крыле самолета.

Как же устроен вихревой аппарат? Это сужающийся кверху корпус, похожий на раковину улитки с цилиндрической частью в середине (см. рис. 1). В нем образован кольцевой канал, к которому в момент старта с помощью заслонки присоединяется реактивный двигатель. И весь поток его газов направляется в корпус вихревого аппарата. Там он закручивается и превращается в вихрь, который, подобно смерчу, через кольцевое отверстие устремляется вверх.

В кольцевом канале возникает разрежение. А снизу на дно его действует атмосферное давление. Короче говоря, возникающий вихрь всасывает аппарат и поднимает его вверх. А уж когда будет достигнута нужная высота, можно повернуть заслонку, и тяга двигателя станет горизонтальной. Отверстие аппарата закрывается заслонкой, и начнется обычный полет.

Поскольку ничего подобного в технике еще не было, уточним физику работы вихревого аппарата.

Поднимающиеся вверх воздушные массы создают силу реакции, направленную вниз и уменьшающую подъемную силу. Величина этой силы зависит только от вертикальной скорости воздушного потока. Но поток закручен, все частицы в нем с большой скоростью движутся по спирали. Это очень напоминает навинчивание гайки на винг. Как бы быстро мы ее ни вращали, а поднимается она по винту медленно. Так и здесь. Вертикальная скорость мала, мала и вызываемая ею реактивная сила. Если вихрь будет вращаться слишком медленно, то эта тяга может уничтожить всасывающую силу смерча.

Способа точного вычисления подъемной силы вихревого аппарата автор не приводит. Но указывает, что она будет прямо пропорциональна площади выходного отверстия