Индуктивное сопротивление в аэродинамике - часть аэродинамического сопротивления крыла, обусловленная вихрями, оси к-рых берут своё начало на крыле и направлены вниз по потоку.
Рис. 1. Схема возникновения торцевого вихря в результате перетекания воздуха из области под крылом в область над крылом.
Эти т. н. свободные вихри происходят от перетекания воздуха у торцов
(рис. 1) из области под крылом в область над крылом. Течение воздуха у
торцов вызывает поток, направленный над крылом от торцов к плоскости симметрии,
а под крылом - от плоскости симметрии к торцам; в результате в спутной
струе, или следе, за крылом происходит вращение каждой частицы вокруг
оси, проходящей через неё и параллельной местному вектору скорости v
потока; направление вращения при этом противоположно для левого н
правого полукрыла (рис. 2). Т. о., возникает непрерывная система вихрей,
отходящих от каждой точки поверхности крыла. В случае крыла большого
удлинения можно считать, что свободные вихри образуют плоскую вихревую
пелену; для крыла малого удлинения вихревая система является
пространственной.
Свободные вихри вызывают (индуцируют) в области между торцами крыла
потоки, направленные вниз, к-рые, налагаясь на набегающий поток,
отклоняют последний вниз на угол Да (угол скоса потока). В результате
подъёмная сила элемента крыла, к-рая по
теореме Жуковского о подъёмной силе должна быть перпендикулярна
набегающему потоку, отклоняется назад на тот же угол (рис. 3). Разлагая
эту силу на компоненты вдоль v и перпендикулярно v, получаем индуктивное лобовое сопротивление и подъёмную силу.
Рис. 2. Разрез потока за крылом плоскостью, перпендикулярной v.
Рис. 3. Образование индуктивного сопротивления в результате скоса потока свободными вихрями крыла; vy - скорость, индуцированная свободными вихрями; Da - угол скоса.
И. с. и угол скоса потока могут быть вычислены, если в каждом сечении крыла известно распределение циркуляции скорости
по контуру, охватывающему профиль. В случае крыла большого удлинения в
потоке несжимаемой среды угол скоса и И. с. определяются ф-лами:
где l - размах крыла, r - плотность
среды, Г - циркуляция скорости по контуру, охватывающему данное сечение
крыла, z - расстояние сечения от ср. плоскости крыла, z - расстояние
оси свободного вихря от этой плоскости. Распределение циркуляции по
размаху должно удовлетворять интегродифференциальному ур-нию:
где а0 - производная от коэф. подъёмной силы по углу атаки для данного сечения крыла, b - хорда данного сечения, aа
- аэродинамнч. угол атаки (т. е. угол атаки, отсчитываемый от
направления, при к-ром подъёмная сила равна нулю). Ур-ние для Г(z)
обычно решается с помощью тригонометрич. рядов.
Безразмерный коэф. И. с. Сх инд связан с коэф. подъёмной силы Сy плоского крыла соотношением
(l=l2/S - удлинение крыла, S
- площадь крыла в плане, d - величина, зависящая от распределения
циркуляции по размаху крыла). Если крыло имеет бесконечно большой размах
(l=:), И. с. отсутствует. Если циркуляция распределена вдоль размаха
крыла по эллиптич. законy, то d=0 и И. с. минимально.
Литература по индуктивному сопротивлению в аэродинамике
Прандтль Л., Гидроаэромеханика, пер. с нем., 2 изд., М., 1951;
Лойцянский Л. Г., Механика жидкости и газа, 6 изд., М., 1987, гл. 9, p 78;
Краснов Н. Ф., Аэродинамика, 3 изд., ч. 1-2, М., 1980.
Знаете ли Вы, что cогласно релятивистской мифологии "гравитационное линзирование - это физическое явление, связанное с отклонением лучей света в поле тяжести. Гравитационные линзы обясняют образование кратных изображений одного и того же астрономического объекта (квазаров, галактик), когда на луч зрения от источника к наблюдателю попадает другая галактика или скопление галактик (собственно линза). В некоторых изображениях происходит усиление яркости оригинального источника." (Релятивисты приводят примеры искажения изображений галактик в качестве подтверждения ОТО - воздействия гравитации на свет) При этом они забывают, что поле действия эффекта ОТО - это малые углы вблизи поверхности звезд, где на самом деле этот эффект не наблюдается (затменные двойные). Разница в шкалах явлений реального искажения изображений галактик и мифического отклонения вблизи звезд - 1011 раз. Приведу аналогию. Можно говорить о воздействии поверхностного натяжения на форму капель, но нельзя серьезно говорить о силе поверхностного натяжения, как о причине океанских приливов. Эфирная физика находит ответ на наблюдаемое явление искажения изображений галактик. Это результат нагрева эфира вблизи галактик, изменения его плотности и, следовательно, изменения скорости света на галактических расстояниях вследствие преломления света в эфире различной плотности. Подтверждением термической природы искажения изображений галактик является прямая связь этого искажения с радиоизлучением пространства, то есть эфира в этом месте, смещение спектра CMB (космическое микроволновое излучение) в данном направлении в высокочастотную область. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.
