Рис. 9. Формы крыла в плане: a — для дозвуковых самолетов, б — для околозву­ковых самолетов, в — для сверхзвуковых самолетов.

самолетов пока еще в 2—3 раза меньше, чем дозвуковых. Повышение аэродинамического качества — одна из основных проблем аэроди­намики.

КАК ПРОВЕРЯЮТ РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТОВ

Многое для самолетов и других летательных аппаратов можно рассчитать теоретически, особенно теперь, когда на помощь ученым и ин­женерам пришли электронно-счетные машины, производящие десятки тысяч вычислений в се­кунду. Но одних расчетов недостаточно. Важ­нейший критерий всякой теории — практика. Поэтому, прежде чем строить самолет, надо убе­диться, правильны ли расчеты. На помощь при­ходят аэродинамические трубы: в них изу­чают, как воздух обтекает модели летатель­ных аппаратов. Простейшая принципиальная схема аэродинамической трубы изображена на рисунке 10.

В аэродинамических трубах используется принцип относительности движения: в отличие от естественных условий модель аппарата непод­вижна, а воздушный поток движется.

Одна из первых действующих аэродинами­ческих труб была построена Н. Е. Жуковским

в 1902 г. Труба была совсем небольшая, квадрат­ного сечения (0,75 X 0,75 м); скорость потока в ней доходила всего лишь до 9 м/сек, т. е. 32 км/час. А сейчас строят аэродинамические трубы, в ко­торых небольшие самолеты можно исследовать в натуральную величину. Есть трубы, позво­ляющие развивать очень большую скорость воз­душного потока — до М=15—20. В таких «скоростных» аэродинамических трубах соз­даются условия, близкие к условиям реаль­ного полета: давление воздуха изменяется в соответствии с «высотой полета», а поток нагревается.

Если воздушный поток с большим числом М создавать в аэродинамической трубе непрерывно с помощью вентиляторов, потребовалась бы мощность в сотни тысяч киловатт. Поэтому та­кие трубы чаще всего рассчитаны на прерывное действие: в них расходуется воздух, заранее накачанный в газгольдеры мощными компрес­сорами.

В современных аэродинамических трубах можно специальными весами быстро и точно из­мерить силы, которые действуют на модель. Обте­кание модели воздухом можно даже сфотогра­фировать. При этом используют изменение опти­ческих свойств воздуха при изменении давления. А можно просто наклеить на поверхность моде­ли короткие легкие шелковинки, которые будут струиться вместе с потоком воздуха. Для испытаний в сверхзвуковых аэродинамических трубах изготовляются металлические модели с очень большой точностью — до сотых долей миллиметра. Иногда аэродинамические трубы используют для исследования свободного поле­та. Для этого модель подвешивается в трубе на специальных подвижных опорах.

Рис. 10. Поток обтекает модель самолета.

71