Подобие в Механике

Важнейшие силы в технике

(Некоторые силы в технике свойств веществ играют особую роль в технике. Силы трения и силы упругости). На примере самолета – аэродинамика

      в 60-х гг. хх в., когда начали активно развиваться вычислительная техника и методы вычислений, было высказано мнение, что вскоре необходимость в эксперименте для механики сплошной среды отпадёт - всё можно будет рассчитать на компьютере. Однако, несмотря на значительные успехи в развитии вычислительной техники, отказываться от эксперимента ни сейчас, ни в обозримом будущем никто не собирается. Детальные расчёты движения газа или жидкости невозможно произвести даже на суперкомпьютере: чтобы справиться с вычислениями, приходится делать упрощения, порой значительные.

      Для подтверждения правильности таких упрощённых расчётов необходим эксперимент. Следовательно, ещё рано отказываться от физичecкoгo опыта, хотя со временем стоимость одного и того же эксперимента всё увеличивается, а стоимость одного и того же компьютерного расчёта уменьшается (примерно в десять раз каждые восемь лет).

      Наиболее удобно имитировать движение тела в газе с помощью аэродинамических труб. Исследуемое тело помещают в рабочую часть трубы, где создаётся равномерный поток воздуха, подаваемый из 'Конфузора (от лат. confundo - (,вливаю», <,смешиваю», <'распределяю») -сужающейся части трубы. Конфузе;; ускоряет поток и увеличивает равномерность. Из рабочей ча поток попадает в диффузор (от ,:...q diffusio - распространение,) .• растекание,) ) - расширенную части трубы. В конце диффузора расположен вентилятор с_ которого И создаёт течение в трубе.

     Аэродинамика, раздел гидроаэромеханики, в котором изучаются законы движения воздуха и силы, возникающие на поверхности тел, относительно которых происходит его движение. В А. рассматривают движение с дозвуковыми скоростями, т. е. до 340 м/сек (1200 км/ч).

     Одна из основных задач А. - обеспечить проектные разработки летательных аппаратов методами расчёта действующих на них аэродинамических сил. В процессе проектирования самолёта (вертолёта и т.п.) для определения его лётных свойств производят т. н. аэродинамический расчёт, в результате которого находят максимальную, крейсерскую и посадочную скорости полёта, скорость набора высоты (скороподъёмность) и наибольшую высоту полёта ("потолок"), дальность полёта, полезную нагрузку и т.д.