Донное сопротивление. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Донное сопротивление - часть аэродинамического сопротивления, обусловленная понижением среднего давления р_Д на донной торцевой поверхности летящего тела по сравнению с давлением в атмосфере р_:, господствующим на высоте полёта. Разрежение, возникающее на донной поверхности (р_д<р_:), приводит к появлению силы донного сопротивления X_д= (p_: - p_Д)S_Д, действующей против направления скорости тела (S_Д - площадь проекции донной поверхности на направление, нормальное к оси тела).

Возникновение донного сопротивления объясняется необратимым превращением части кинетич. энергии тела в теплоту при образовании за дном тела отрывного течения и вихрей, а в сверхзвуковом потоке - ещё и хвостовых ударных волн.

Обтекающий летящее тело наружный поток, оторвавшись от поверхности тела, интенсивно перемешивается с воздухом, находящимся в застойной зоне за дном тела, увлекая и отсасывая часть воздуха из застойной зоны, и в ней возникает разрежение (рис.). Отсасывающее действие наружного потока зависит от толщины пограничного слоя на боковой поверхности тела перед его донным срезом: чем толще пограничный слой, тем слабее отсасывание, тем выше р_Д и тем меньше донное сопротивление. Донное давление р_Д, и, следовательно, величина донного сопротивления зависят также от формы головной и гл. обр. кормовой частей тела, от скорости полёта и (в меньшей степени) от угла атаки.

Схема течения в донной области ракеты при сверхзвуковой скорости полёта на малой высоте. 1 - корпус ракеты: 2 - сопло двигателя; 3 - пограничный слой на корпусе; 4 - слой смешения с внешним потоком, отсасывание; 5 - слой смешения со струей, отсасывание; 6 - циркуляционное течение (вихри); 7- головная ударная волна; 8 - хвостовая ударная волна; 9 - след за телом.

Донное сопротивление артиллерийских снарядов, корпусов ракет, фюзеляжей самолётов, спускаемых в атмосфере космич. летат. аппаратов и боевых частей ракет может составлять значит. часть полного аэродинамич. сопротивления, достигающую 70% его при трансзвуковых скоростях полёта хорошо обтекаемых тел. При расположении на дне тела или вблизи донного среза сопел двигательных установок ракет струи, вытекающие из сопел, усиливают отсасывание воздуха и донное сопротивление возрастает. Теоретич. предельная величина донного сопротивления (максимальная) отвечает возникновению полного вакуума на дне тела (р_д=0).

На большой высоте полёта струи двигателей, сильно расширяясь, взаимодействуют с внеш. потоком вблизи днища, образуется возвратное течение в сторону днища ракеты и донное давление повышается, поэтому на большой высоте донного сопротивления уменьшается и может даже стать отрицательным (при р_Д>р_: ).

Безразмерный коэф. донного сопротивления с_c_д=Х_д/q_:S, где q_: =r_:v²_:/2, r_: - плотность атмосферы на высоте полета, v_: - скорость тела, S - площадь его миделевого сечения, зависит от подобия критериев - Маха числа М и Рейнолъдса числа Re.

Наряду с широким применением эксперим. методов определения донного сопротивления успешно развиваются расчётно-теоретич. модели течения в донной области, основанные на решении полных Навье - Стокса уравнений. Разработаны эффективные численные методы расчёта на ЭВМ течений в донной области разл. тел, пригодные в нек-ром ограниченном диапазоне изменения М и Re.

Литература по донному сопротивлению

Знаете ли Вы, что, как и всякая идолопоклонническая религия, релятивизм ложен в своей основе. Он противоречит фактам. Среди них такие:

1. Электромагнитная волна (в религиозной терминологии релятивизма - "свет") имеет строго постоянную скорость 300 тыс.км/с, абсурдно не отсчитываемую ни от чего. Реально ЭМ-волны имеют разную скорость в веществе (например, ~200 тыс км/с в стекле и ~3 млн. км/с в поверхностных слоях металлов, разную скорость в эфире (см. статью "Температура эфира и красные смещения"), разную скорость для разных частот (см. статью "О скорости ЭМ-волн")

2. В релятивизме "свет" есть мифическое явление само по себе, а не физическая волна, являющаяся волнением определенной физической среды. Релятивистский "свет" - это волнение ничего в ничем. У него нет среды-носителя колебаний.

3. В релятивизме возможны манипуляции со временем (замедление), поэтому там нарушаются основополагающие для любой науки принцип причинности и принцип строгой логичности. В релятивизме при скорости света время останавливается (поэтому в нем абсурдно говорить о частоте фотона). В релятивизме возможны такие насилия над разумом, как утверждение о взаимном превышении возраста близнецов, движущихся с субсветовой скоростью, и прочие издевательства над логикой, присущие любой религии.

4. В гравитационном релятивизме (ОТО) вопреки наблюдаемым фактам утверждается об угловом отклонении ЭМ-волн в пустом пространстве под действием гравитации. Однако астрономам известно, что свет от затменных двойных звезд не подвержен такому отклонению, а те "подтверждающие теорию Эйнштейна факты", которые якобы наблюдались А. Эддингтоном в 1919 году в отношении Солнца, являются фальсификацией. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.