Аэродинамика. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Аэродинамика (от греч. аег - воздух и dynamis - сила) - раздел гидроаэромеханики, в к-ром изучаются законы движения воздушной (более общо - газообразной) среды и её силового взаимодействия с движущимися в ней твёрдыми телами, гл. обр. близкими по форме к используемым в авиации (крыло, удлинённое тело вращения и т. п.) и в ракетно-космич. технике (корпус ракеты, спускаемый аппарат и т. п.). Кроме собственно А. как общего раздела гидроаэромеханики, развились её нек-рые спец. прикладные области. Так, изучение движения самолёта в целом составило содержание А. самолёта, а отд. вопросы, потребовавшие углублённого рассмотрения движений самолёта и др. летат. аппаратов и их устойчивости, привели к появлению самостоят. отрасли - динамики полёта в атмосфере. Широкая область неавиац. применений А. получила наименование промышленной А. К ней обычно относят теорию и расчёт воздуходувок, ветровых двигателей, струйных аппаратов (напр., эжекторов) и др.

Обширную область совр. прикладной А. составляет А. лопаточных машин - насосов, компрессоров, турбин и А. реактивных двигателей. Изучение движения тел в сильно разреженной атмосфере (на больших высотах) вызвало появление нового раздела А.- динамики разреженных газов. Интенсивное изучение вопросов до- и сверхзвуковых движений воздуха и вообще газов привело к развитию самостоят. раздела гидроаэромеханики - газовой динамики. В А. как простейший её раздел входит аэростатика.

Теоретич. А. базируется на общих ур-ниях гидроаэромеханики. При этом для изучения сравнительно простых вопросов движения жидкости или газа вокруг тел и давления потока на них в А. довольствуются в первом приближении ур-ниями движения несжимаемой жидкости, т. е. ур-ниями гидродинамики (случай малых скоростей, точнее Маха чисел

), и сжимаемой идеальной жидкости (случай больших скоростей, точнее чисел

). При рассмотрении более сложных вопросов - аэродинамического сопротивления и теплоотдачи тел, а также для изучения деталей движения вблизи поверхности тел и в "следу" за ними, в частности вопросов нарушения обтекаемости тел, в А. применяют ур-ния движения вязких жидкости и газа (Навье - Стокса уравнения).

Наличие в реальных жидкостях и газах внутр. трения (вязкости) вносит существ. поправки в А. идеальной жидкости. Возникает отсутствующее в идеальной жидкости сопротивление (см. Д-Аламбера - Эйлера парадокс); распределение давлений по поверхности обтекаемого тела, а следовательно, и подъёмная сила искажаются пограничным слоем, возникающим на поверхности тела из-за вязкости. При турбулентном режиме течения используются разл. ур-ния переноса импульса, энергии и напряжения, трактуемые в теории турбулентности. Наиб. трудности вызывает изучение и расчёт вихревых и отрывных течений.

Осн. значение среди разделов А. имеют теории крыла самолёта, винта гребного, самолёта и ротора (вертолёта), базирующиеся на общем учении о подъёмной силе крыла бесконечного размаха в плоско-параллельном потоке и крыла конечного размаха в пространственном потоке, а также на изучении явления интерференции (взаимодействия) частей самолёта: крыла и фюзеляжа, крыла и мотогондол, фюзеляжа и оперения и т. п. Особое значение в А. самолёта имеют проблемы нестационарного течения, вибраций крыла и оперения (см. Аэроупругость). Большие скорости полёта приводят к значит. усложнению всех этих явлений и требуют углубления теоретич. методов и значит. развития эксперим. техники. Развитие ЭВМ и ряда разделов вычислит. математики позволило решить мн. задачи теоретич. и прикладной А. численными методами.

Для определения численных значений коэфф. сил и моментов, действующих на тело со стороны воздушного потока, проводят аэродинамический эксперимент, для чего используются аэродинамические трубы., в к-рых подвергаются обдувке модели частей самолётов и др. летат. аппаратов.

Литература по аэродинамике

Знаете ли Вы, в чем ложность понятия "физический вакуум"?

Физический вакуум - понятие релятивистской квантовой физики, под ним там понимают низшее (основное) энергетическое состояние квантованного поля, обладающее нулевыми импульсом, моментом импульса и другими квантовыми числами. Физическим вакуумом релятивистские теоретики называют полностью лишённое вещества пространство, заполненное неизмеряемым, а значит, лишь воображаемым полем. Такое состояние по мнению релятивистов не является абсолютной пустотой, но пространством, заполненным некими фантомными (виртуальными) частицами. Релятивистская квантовая теория поля утверждает, что, в согласии с принципом неопределённости Гейзенберга, в физическом вакууме постоянно рождаются и исчезают виртуальные, то есть кажущиеся (кому кажущиеся?), частицы: происходят так называемые нулевые колебания полей. Виртуальные частицы физического вакуума, а следовательно, он сам, по определению не имеют системы отсчета, так как в противном случае нарушался бы принцип относительности Эйнштейна, на котором основывается теория относительности (то есть стала бы возможной абсолютная система измерения с отсчетом от частиц физического вакуума, что в свою очередь однозначно опровергло бы принцип относительности, на котором постороена СТО). Таким образом, физический вакуум и его частицы не есть элементы физического мира, но лишь элементы теории относительности, которые существуют не в реальном мире, но лишь в релятивистских формулах, нарушая при этом принцип причинности (возникают и исчезают беспричинно), принцип объективности (виртуальные частицы можно считать в зависимсоти от желания теоретика либо существующими, либо не существующими), принцип фактической измеримости (не наблюдаемы, не имеют своей ИСО).

Когда тот или иной физик использует понятие "физический вакуум", он либо не понимает абсурдности этого термина, либо лукавит, являясь скрытым или явным приверженцем релятивистской идеологии.

Понять абсурдность этого понятия легче всего обратившись к истокам его возникновения. Рождено оно было Полем Дираком в 1930-х, когда стало ясно, что отрицание эфира в чистом виде, как это делал великий математик, но посредственный физик Анри Пуанкаре, уже нельзя. Слишком много фактов противоречит этому.

Для защиты релятивизма Поль Дирак ввел афизическое и алогичное понятие отрицательной энергии, а затем и существование "моря" двух компенсирующих друг друга энергий в вакууме - положительной и отрицательной, а также "моря" компенсирующих друг друга частиц - виртуальных (то есть кажущихся) электронов и позитронов в вакууме.

Однако такая постановка является внутренне противоречивой (виртуальные частицы ненаблюдаемы и их по произволу можно считать в одном случае отсутствующими, а в другом - присутствующими) и противоречащей релятивизму (то есть отрицанию эфира, так как при наличии таких частиц в вакууме релятивизм уже просто невозможен). Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.