Читать книгу Основы аэродинамики: стопами Кэрролла Смита. Повесть о балансе. Книга 4 онлайн

Аэродинамический словарик. Начало

Жидкость. Словарная статья определяет жидкость как "текучее вещество, способное принимать форму своего резервуара". Иными словами, жидкость – это любое вещество, обладающее маленьким внутренним трением; то есть – легко поддающееся давлению. Все жидкости и все газы текучи при той амплитуде температуры и давления, которая нас интересует. Очевидно тогда, что воздух – тоже жидкость. И он должен неуклонно подчиняться всем законам гидромеханики. Тот факт, что внутреннее трение между частицами воздуха (которым мы дышим и благодаря которому приводим в движение наши гоночные автомобили) очень низкое, вовсе не означает, что его давление равно нулю, или что воздух будет "течь", как нам заблагорассудится. Воздух будет вести себя в соответствии с законами гидромеханики – и никак иначе. Поэтому нам предпочтительнее понимать эти законы. Хотя бы в общих чертах.

Статическое давление – это естественное давление окружающей среды. Оно выражается в единицах массы на единицу площади. Например, в фунтах на квадратный дюйм (psi).

Динамическое давление. Согласно закону Бернулли, оно определяется половиной произведения плотности жидкости на квадрат скорость потока. Строго говоря, нам это знать совсем необязательно. Динамическое давление жидкости пропорционально разнице между статическим давлением, существующим перед нами, плывущими по воде, – и локальным давлением воды в точке нашего тела, где проводится измерение. И это то, что нам желательно знать и понимать! Динамическое давление прямо пропорционально локальному импульсу частиц жидкости; так сказать, движению капелек, взятому в моменте.

Линии обтекания. Если мы окрасим небольшую площадь поперечного сечения движущейся жидкости чем-то видимым (цветной дым в аэродинамической трубе или краситель в жидкости), то на боковой поверхности останется видна единственная линия. Она и называется линией обтекания и позволяет визуально изучать течение жидкости. Тела неправильно называют обтекаемыми, когда они имеют такую форму, что большая часть линий обтекания, проходящих вокруг тела, не нарушаются или не растворяются.