Файл: Цейтлин Г.М. Аэродинамика и динамика полета самолета с ТРД учебник.pdf

верхности Земли давление монотонно убывает., В отличие от жид­ костей, в которых по мере подъема от дна к поверхности давление уменьшается по линейному закону, падение атмосферного давле­ ния с высотой постепенно замедляется. Это объясняется тем, что воздух сжимаем; чем ближе к земле, тем сильнее он сжат весом расположенного выше атмосферного слоя и больше его плотность.

той изменялась бы пропорционально давлению. В действительности

Практически атмосфера никогда не бывает абсолютно спокой­ ной. Перемещения воздушных масс вызывают значительные изме­ нения давления и плотности и искажения законов распределения этих параметров по высотам. Отклонения давления"- и плотности обусловливаются также колебаниями температуры, связанными со сменой времени суток, времен года и различными процессами, про­ текающими на Солнце, на Земле и в самой атмосфере.

Для того чтобы придать однозначность расчетам и получить возможность сравнивать характеристики различных летательных аппаратов, их силовых установок и оборудования, введена так на­ зываемая международная стандартная атмосфера (МСА) —систе­ ма осредненных значений параметров состояния воздуха по вы­ сотам.

За начало отсчета высоты (нулевая высота) в стандартной атмосфере принят уровень мирового океана со следующими зна­

9

ние, плотность и температура — лишь условно можно использовать для характеристики состояния воздуха, который здесь существует в форме отдельных сравнительно редко обменивающихся энергия­ ми частиц. Естественно, что для такого состояния воздуха число молекул в единице объема более конкретно и наглядно, нежели плотность; средняя квадратичная скорость удобнее температуры; давление, которое мы привыкли представлять себе в виде постоян­ ной или плавно меняющейся нормальной силы, действующей на единицу поверхности, здесь имеет скачкообразный характер, ибо различимы удары отдельных молекул.

на него со скоростью, равной и противоположно направленной ско­ рости полета.

Параметры состояния и движения воздуха принято называть параметрами потока, а изменения этих параметров — возмущения­ ми. Поток вдали перед телом (теоретически в бесконечности), где присутствие тела еще не вызывает никаких изменений, называют невозмущенным; его параметры отмечают индексом оо. Например: скорость невозмущенного потока — VK, температура невозмущен­ ного потока — Г» ит . д.

Поток называют установившимся, если параметры в каждой его точке не меняются с течением времени.

Так как в любое мгновение в каждой точке воздушного потока скорость движения воздушных частиц имеет вполне определенные величину и направление, поток можно рассматривать как вектор­ ное поле — поле вектора скорости.

Для конкретизации представлений о воздушном потоке вводит­ ся ряд понятий и геометрических образов.

11

дит точку В, другая частица, проходящая точку Л, может двигать­ ся по совершенно иной траектории.

лена по касательной к ней, трубка тока непроницаема для воздуш­ ных частиц.

С т р у й к а — часть потока, ограниченная трубкой тока. В силу непроницаемости трубки тока воздушная масса, прошедшая через одно сечение струйки, обязательно проходит и через все остальные ее сечения. При выделении отдельных струек в потоке исходный

В реальном воздухе из-за рассеивания энергии протяженность вих­ рей не может быть бесконечной, но и здесь они существуют доста­ точно долго. Так, например, вихри, сходящие с крыла самолета, вызывают покачивание другого самолета, летящего сзади на уда­ лении нескольких километров.

Для оценки суммарной интенсивности вращательного движения

12