Аеродинамичен профил: Разлика между версии
Пример за обтекаемост на различни профили |
Практическо използване на ефекта |
||
Ред 26: | Ред 26: | ||
'''<math>F = {{1 \over 2} \cdot {C_x} \cdot \rho \cdot {S} \cdot {V^2}}</math>''' |
'''<math>F = {{1 \over 2} \cdot {C_x} \cdot \rho \cdot {S} \cdot {V^2}}</math>''' |
||
където '''<math>\rho</math>''' — е плътността на въздуха, '''S''' — площа от напречната проекция на автомобила, '''<math>C_x</math>''' - коефициент на аеродинамичното съпротивление. Силата на въздушното съпротивление много силно зависи от квадрата на скоростта и в това равенство за намаляване на тази сила единствено може да се променят напречната на движението площ на тялото и коефициента '''C<sub>x</sub>'''. Другите сили на съпротивление при движение като например повърхностното триене, са значително по-малки. |
където '''<math>\rho</math>''' — е плътността на въздуха, '''S''' — площа от напречната проекция на автомобила, '''<math>C_x</math>''' - коефициент на аеродинамичното съпротивление. Силата на въздушното съпротивление много силно зависи от квадрата на скоростта и в това равенство за намаляване на тази сила единствено може да се променят напречната на движението площ на тялото и коефициента '''C<sub>x</sub>''', зависящ изключително от формата конструкцията на движещето се тяло. Другите сили на съпротивление при движение като например повърхностното триене, са значително по-малки. |
||
Коефициента на аеродинамично съпротиврение е бeзразмерно число по-малко от '''1'''. В съвременните конструкции леки автомобили '''C<sub>x</sub>''' < 0,3. |
Коефициента на аеродинамично съпротиврение е бeзразмерно число по-малко от '''1'''. В съвременните конструкции леки автомобили '''C<sub>x</sub>''' < 0,3. |
||
==Практическо използване на ефекта== |
|||
Управляемо увеличаване на челното съпротивление за намаляване на скоростта се прилага при скоростните [[Летателен апарат|летателни апарати]] и [[влак]]ове с ''аеродинамични спирачки'' или наричани още ''въздушни спирачки''. Това са управляеми повърхности разположени върху фюзелажа на самолета, чието действиe не влияе върху подемната сила, създавана при движението. В авиацията се използват и друг вид въздушни спирачки разположени върху крилата т. нар. ''интерцептори'' чието основно действие е намаляването на подемната сила, с което по-ефективно се управлева напречната устойчивост на самолета, а при приземяване се намалява възможността от повторно излитане и "подскоци" по пистата. |
|||
==Галерия== |
|||
<center><gallery caption=""> |
|||
Image:Eurowings bae146-300 d-aewb arp.jpg|Въздушни спирачки на пътнически самолет |
|||
Image:STS-116 landing port behind.jpg| Комбинирана спирачна система със спирачен парашут на космическата совалка Дискавъри |
|||
Image:E954FASTECH360Aerodynamicsbrakes.JPG|Въздушна спирачка на електовлак Fastech 360 |
|||
</gallery></center> |
|||
== Вижте също == |
== Вижте също == |
||
* [[Аеродинамичен тунел]] |
* [[Аеродинамичен тунел]] |
Версия от 06:42, 19 февруари 2011
Аеродинамичната форма или Обтекаемата форма е такава, с която се понижава съпротивлението на обтичането на тяло от насрещния поток във въздушна, водна или друга среда с по-голям вискозитет. Постига се чрез намаляване на вихрообразуването и получаването на ламинарен поток на обтичане, като токовите линии на флуида следват конструкцията. Така съпротивлението, създадено чрез налягането върху движещото се тяло е минимално. Обтекаема форма чрез техниката на конструиране и последващи аеродинамични изследвания се прилага при създаване на бързоходни превозни средства - влакове, самолети, ракети, кораби, подводници, локомотиви, автомобили.
Пример за обтекаемост на различни профили
Представа за формата и създаденото от нея съпротивление при движение във флуид, графично може да се покаже с изображенията и оценката в проценти на силата на аеродинамичното съпротивление.
Обтекаема форма | Съпротивление на формата | Обтекаема форма | Съпротивление на формата |
---|---|---|---|
0% | ~10% | ||
~90% | 100% |
На практика при създаване на аеродинамична форма конструкторите изграждат конструкция, която да бъде обтичана от ламинарен поток.
Математическа обосновка
Причината за изучаването и създаването на аеродинамични форми се корени в силата създадена от флуида срещу посоката на движение. Необходимо е тя да се преодолява, за да се реализира движението с по-висока скорост. Създаването на тази сила се обяснява с компресирането на флуида като се увеличава налягането му пред тялото при движение, и разреждането на налягането на флуида след движещото се тяло, където се получава понижено налягане. Като пример силата, която трябва да се преодолява от съпротивлението на въздуха при движение на автомобил е
където — е плътността на въздуха, S — площа от напречната проекция на автомобила, - коефициент на аеродинамичното съпротивление. Силата на въздушното съпротивление много силно зависи от квадрата на скоростта и в това равенство за намаляване на тази сила единствено може да се променят напречната на движението площ на тялото и коефициента Cx, зависящ изключително от формата конструкцията на движещето се тяло. Другите сили на съпротивление при движение като например повърхностното триене, са значително по-малки.
Коефициента на аеродинамично съпротиврение е бeзразмерно число по-малко от 1. В съвременните конструкции леки автомобили Cx < 0,3.
Практическо използване на ефекта
Управляемо увеличаване на челното съпротивление за намаляване на скоростта се прилага при скоростните летателни апарати и влакове с аеродинамични спирачки или наричани още въздушни спирачки. Това са управляеми повърхности разположени върху фюзелажа на самолета, чието действиe не влияе върху подемната сила, създавана при движението. В авиацията се използват и друг вид въздушни спирачки разположени върху крилата т. нар. интерцептори чието основно действие е намаляването на подемната сила, с което по-ефективно се управлева напречната устойчивост на самолета, а при приземяване се намалява възможността от повторно излитане и "подскоци" по пистата.
Галерия
-
Въздушни спирачки на пътнически самолет
-
Комбинирана спирачна система със спирачен парашут на космическата совалка Дискавъри
-
Въздушна спирачка на електовлак Fastech 360