Коротка історія розвитку аеродинаміки

Аеродинаміка - це наука про закони руху повітря і силовому взаємодії між тілом і обтічні його повітрям (в перекладі з грецького
«Аеро» - повітря, «Дінаміс» - сила).

Аеродинаміка - теоретична основа авіації та ракетної техніки. Щоб розрахувати літак на міцність, досліджувати його стійкість, визначити льотні властивості, необхідно знати аеродинамічні сили і моменти, які виникають при польоті літака. Тільки з появою аеродинаміки стало можливим раціональне конструювання літаків.

Залежно від методу вивчення аеродинаміку ділять на теоретичну і експериментальну.

У теоретичній аеродинаміці для вивчення явищ використовують засоби математики. складні
явища схематизовані і спрощуються.

Експериментальна аеродинаміка вивчає ті ж явища на основі спостереження, натурних експериментів або моделювання явище в аеродинамічних лабораторіях.

Обидва напрямки збагачують і доповнюють один одного і служать основою для розрахунку літака.

Великому італійському вченому і художнику Леонардо да Вінчі (1452. 1519гг) належать перші праці про опір рідини. Він же вперше задумався про створення підйомної сили, що врівноважує вагу птиці.

Можливість польоту літального апарату важче повітря відкинув Ісаак Ньютон (1642. 1727 рр), який при визначенні підйомної сили застосував корпускулярну «ударну» теорію опору
середовища, справедливу тільки при русі тіл
в сильно розрідженій атмосфері.

Вперше довів можливість польоту машини важчий за повітря М.В. Ломоносов (1711. 1765 рр).

Він проводив досліди з конструювання першого
в світі вертольота (гелікоптера), призначеного для наукових цілей.

Засновниками аеродинаміки вважають членів Російської Академії наук Леонарда Ейлера (1707. 1783 рр) і Данила Бернуллі (1700 1782гг).

У своїй знаменитій праці «Загальні принципи руху рідин» Л. Ейлер вивів основні диференціальні рівняння руху ідеальної
рідини.

Д. Бернуллі вивів одне з найважливіших рівнянь гідроаеродинаміки, що дає просте пояснення освіти підйомної сили.

Велику роботу над проблемами аеродинаміки виконав Д. І. Менделєєв (1834 1907гг). За його ініціативою в 1880 році в Російському технічному суспільстві був створений спеціальний повітроплавний відділ.

До кінця XIX століття аеродинаміка розвивалася вкрай повільно, тому що не знаходила практичного застосування.

З появою авіації виникла проблема підйомної сили. Її вирішив Н.Є. Жуковський (1847. 1921 рр), якого В. І. Ленін назвав «батьком російської авіації». Він зумів розкрити природу освіти підйомної сили і створити метод її визначення. Надалі рішення цього завдання було продовжено його учнем, згодом академіком, С. А. Чаплигиним (1869. 1942 рр).

Микола Єгорович Жуковський - талановитий
вчений, пропагандист авіаційної науки, чудовий вчитель і наставник молоді. Він створив вихрову теорію крила і гвинта, роботою

«Про ширяння птахів» заклав основи динаміки польоту, займався проблемами стійкості і керованості літака, розвивав основи експериментальної аеродинаміки.

З ім'ям К. Е. Ціолковського (1857. 1935 рр)
пов'язана історія розвитку ракетної техніки. Він обгрунтував можливість використання ракет для міжпланетних повідомлень, вивів закони їх руху,
запропонував ідею багатоступеневих ракет.

Інтереси Ціолковського дуже різноманітні.
Він займався теорією і конструюванням дирижаблів, розраховував літак - моноплан, побудував першу в Росії аеродинамічну трубу.

Великий внесок у розвиток аеродинаміки був зроблений зарубіжними дослідниками Отто Лілієнталем, Л. Прандтлем, Г. Глауером, О.Рейнольдсом і ін.

Історія розвитку аеродинаміки налічує трохи більше ста років, але за ці роки наука накопичила так
багато знань, що сучасна аеродинаміка підрозділяється на кілька самостійних частин в залежності від теоретичної схеми повітря.

2. Газова динаміка.

Гідроаеродинаміка вивчає закони руху газів на невеликих дозвукових швидкостях, на яких повітря поводиться як рідина.

Газова динаміка - це наука, що вивчає закони руху повітря на навколозвукових швидкостях, на яких проявляється стисливість повітря.

Супераеродінаміка вивчає рух повітря на великих висотах, де повітря дуже розрідженим.

Гіпераеродінаміка вивчає рух повітря на швидкостях, в 5 і більше разів перевищують швидкість звуку.

Магнітоаеродінаміка вивчає рух повітря на дуже великих гіперзвукових швидкостях, на яких відбувається іонізація і дисоціація молекул повітря і повітря стає плазмою.

Характеризуючи коротко нове покоління вітчизняних вчених - аеродинаміків, слід зазначити, що були проведені серйозні дослідження з теорії крила, теорії несталого руху, теорії прикордонного шару, по вихровим опорам, з питань надзвукових швидкостей і т. Д.

Теорія крила - академіки Келдиш і Лаврентьєв, професори Нужін і Тумаш, вчені Фарбарів, Струмінський, Серебрійскій.

Несталий рух - академіки Келдиш, Кочин, член - кореспондент АН СРСР Сєдов.

Теорія прикордонного шару - вчені Лойцянський, Дородніцин.

Теорія вихорів - професор Космодемьяновскій.

Надзвукові швидкості - Фарбарів, Галин, Христианович.

Поряд з цим аеродинаміка широко використовується і в багатьох інших областях техніки: в теплотехніці, приладобудуванні, артилерії і т.д.

Схожі статті