ÀÝÐÎÄÈÍÀÌÈÊÀ: ÀÝÐÎÄÈÍÀÌÈ×ÅÑÊÎÅ ÍÀÃÐÅÂÀÍÈÅ
ÀÝÐÎÄÈÍÀÌÈÊÀ: ÀÝÐÎÄÈÍÀÌÈ×ÅÑÊÎÅ ÍÀÃÐÅÂÀÍÈÅ ÀÝÐÎÄÈÍÀÌÈÊÀ: ÀÝÐÎÄÈÍÀÌÈ×ÅÑÊÎÅ ÍÀÃÐÅÂÀÍÈÅ
 ëîãèí:   
 ïàðîëü:  Ðåãèñòðàöèÿ 

ÌÅÍÞ
   Ïîëíàÿ ïîïóëÿðíàÿ áèáëåéñêàÿ ýíöèêëîïåäèÿ
Àðõèòåêòóðíûé ñëîâàðü
Áèçíåñ ñëîâàðü
Áèîãðàôè÷åñêèé ñëîâàðü
Ñëîâàðü Äæèíñû
Ëîãè÷åñêèé ñëîâàðü
Ìåäèöèíñêèé ñëîâàðü
Ìîðñêîé ñëîâàðü
Ðåëèãèîçíûé ñëîâàðü
Ñåêñîëîãè÷åñêèé ñëîâàðü
Ñëîâàðü èìåí
Ñëîâàðü ìåð
Ñëîâàðü íóìèçìàòà
Ñëîâàðü ïî ïñèõîëîãèè
Ñëîâàðü ñèìâîëîâ
Ôèíàíñîâûé ñëîâàðü
Ýòíîãðàôè÷åñêèé ñëîâàðü
Áîëüøîé Ýíöèêëîïåäè÷åñêèé ñëîâàðü
Áîëüøîé áóõãàëòåðñêèé ñëîâàðü
Cëîâàðü-ñïðàâî÷íèê ïî Äðåâíåé Ãðåöèè, Ðèìó è ìèôîëîãèè
Àááðåâèàòóðû
Áèîãðàôè÷åñêèé ñëîâàðü Ôðàíöèè
Íîâåéøèé ôèëîñîôñêèé ñëîâàðü
Ñëîâàðü íàðêîòè÷åñêîãî ñëåíãà
Ñëîâàðü ðóññêèõ ëè÷íûõ èìåí
Ñëîâàðü ðóññêèõ ñèíîíèìîâ
Ñëîâàðü ðóññêèõ òåõíè÷åñêèõ ñîêðàùåíèé
Ñëîâàðü ñòðîèòåëÿ
Ñëîâàðü öåðêîâíûõ òåðìèíîâ
Ñëîâàðü ýïèòåòîâ
Ô.À. Áðîêãàóç, È.À. Åôðîí. Ýíöèêëîïåäè÷åñêèé ñëîâàðü
Ôèíàíñîâûé ýíöèêëîïåäè÷åñêèé ñëîâàðü
Ýíöèêëîïåäèÿ Êîëüåðà
Ýòèìîëîãè÷åñêèé ðóññêîÿçû÷íûé ñëîâàðü Ôàñìåðà
Ýòèìîëîãè÷åñêèé ñëîâàðü Êðûëîâà



Ãëàâíàÿ > ÀÝÐÎÄÈÍÀÌÈÊÀ: ÀÝÐÎÄÈÍÀÌÈ×ÅÑÊÎÅ ÍÀÃÐÅÂÀÍÈÅ

ÀÝÐÎÄÈÍÀÌÈÊÀ: ÀÝÐÎÄÈÍÀÌÈ×ÅÑÊÎÅ ÍÀÃÐÅÂÀÍÈÅ

ÀÝÐÎÄÈÍÀÌÈÊÀ: ÀÝÐÎÄÈÍÀÌÈ×ÅÑÊÎÅ ÍÀÃÐÅÂÀÍÈÅ
ÀÝÐÎÄÈÍÀÌÈÊÀ: ÀÝÐÎÄÈÍÀÌÈ×ÅÑÊÎÅ ÍÀÃÐÅÂÀÍÈÅ Ê ñòàòüå ÀÝÐÎÄÈÍÀÌÈÊÀ Íàãðåâàíèå òåëà, äâèæóùåãîñÿ ñ áîëüøîé ñêîðîñòüþ, îïèñûâàåòñÿ òåîðåòè÷åñêèì óðàâíåíèåì ýíåðãèè, ïðèâåäåííûì â ðàçäåëå "Ôóíäàìåíòàëüíûå çàêîíû". Ôîðìóëà, êîòîðàÿ ìîæåò ðàññìàòðèâàòüñÿ êàê ïåðâîå ïðèáëèæåíèå ê ðåàëüíîñòè, çàïèñûâàåòñÿ â âèäå ãäå T0 - òåìïåðàòóðà òîðìîæåíèÿ, ò.å. àáñîëþòíàÿ òåìïåðàòóðà ÷àñòèöû âîçäóõà, êîãäà îíà òîðìîçèòñÿ äî ñîñòîÿíèÿ ïîêîÿ (êàê, íàïðèìåð, â íîñîâîé ÷àñòè òåëà), v - ñêîðîñòü è cð - óäåëüíàÿ òåïëîåìêîñòü ïðè ïîñòîÿííîì äàâëåíèè, ðàâíàÿ 1000 ì2/ñ2 Ê. Ýòó ôîðìóëó ìîæíî òàêæå ïðåäñòàâèòü â âèäå T0 - T = v2/2ñð. Ñëåäîâàòåëüíî, â òî÷êå òîðìîæåíèÿ (òî÷êå A íà ðèñ. 8,à) òåìïåðàòóðà âîçäóõà íà âåëè÷èíó v2/2000 âûøå òåìïåðàòóðû âîçäóõà â îêðóæàþùåé àòìîñôåðå. Íàïðèìåð, äëÿ òåëà, äâèæóùåãîñÿ ñ Ì = 10 íà âûñîòå, ñîîòâåòñòâóþùåé óðîâíþ ìîðÿ (a = 340,3 ì/ñ), òåìïåðàòóðà âîçäóõà äîëæíà áûòü íà 5800 Ê âûøå òåìïåðàòóðû îêðóæàþùåãî âîçäóõà.  äåéñòâèòåëüíîñòè òåìïåðàòóðà òîðìîæåíèÿ ìåíüøå ïî ðÿäó ïðè÷èí, èç êîòîðûõ íàèáîëåå ñóùåñòâåííîé ÿâëÿåòñÿ òî, ÷òî ÷àñòü ýíåðãèè âîçäóõà ðàñõîäóåòñÿ â ïðîöåññàõ äèññîöèàöèè, â êîòîðûõ ìîëåêóëû ðàçëàãàþòñÿ íà ñîñòàâëÿþùèå èõ àòîìû, è èîíèçàöèè, â êîòîðûõ ýëåêòðîíû îòðûâàþòñÿ îò àòîìíûõ ÿäåð. Ýòè ïðîöåññû îñëîæíÿþò îïèñàíèå ÿâëåíèÿ àýðîäèíàìè÷åñêîãî íàãðåâàíèÿ, îäíàêî íå óñòðàíÿþò ñâÿçàííûõ ñ íèì ïðîáëåì. Ñòîëü âûñîêàÿ òåìïåðàòóðà, êîòîðàÿ áëèçêà ê òåìïåðàòóðå íà ïîâåðõíîñòè Ñîëíöà, ñîçäàåò îäíó èç íàèáîëåå ñåðüåçíûõ ïðîáëåì âûñîêîñêîðîñòíîãî ïîëåòà. Ïîëåò ñ M = 10 â àòìîñôåðå íåâîçìîæåí, òàê êàê âñå èçâåñòíûå ìàòåðèàëû ïëàâÿòñÿ è èñïàðÿþòñÿ ïðè òåìïåðàòóðàõ, äàæå áîëåå íèçêèõ, ÷åì 6000 Ê. (Íàèáîëåå òóãîïëàâêèé èç ìåòàëëîâ - âîëüôðàì - ïëàâèòñÿ ïðè òåìïåðàòóðå 3700 Ê. Êåðàìè÷åñêèå ìàòåðèàëû è êåðìåòû - ñìåñè êåðàìè÷åñêèõ ìàòåðèàëîâ ñ ìåòàëëàìè - ïëàâÿòñÿ ïðè òåìïåðàòóðå 2500 Ê èëè åùå íèæå.) Ïðàêòè÷åñêîå ðåøåíèå ñîñòîèò â òîì, ÷òîáû âûñîêîñêîðîñòíîé ïîëåò îñóùåñòâëÿëñÿ íà î÷åíü áîëüøèõ âûñîòàõ, à çàòåì ïðîèñõîäèëî áûñòðîå ñíèæåíèå ëåòàòåëüíîãî àïïàðàòà (ñòàäèÿ ñïóñêà) ñ áûñòðûì óìåíüøåíèåì ñêîðîñòè â òåõ îáëàñòÿõ, ãäå àýðîäèíàìè÷åñêîå íàãðåâàíèå áóäåò íàèáîëüøèì. ×òîáû îñóùåñòâèòü áûñòðîå òîðìîæåíèå, ñïóñêàåìûé àïïàðàò äîëæåí îáëàäàòü áîëüøèì ñîïðîòèâëåíèåì (ñîïðîòèâëåíèå ôîðìû íàìíîãî áîëüøå ñîïðîòèâëåíèÿ òðåíèÿ). Âûñîêèé êîýôôèöèåíò ñîïðîòèâëåíèÿ íå ÿâëÿåòñÿ ïîìåõîé äëÿ ïîëåòà íà î÷åíü áîëüøèõ âûñîòàõ, òàê êàê òàì âñëåäñòâèå ðàçðåæåííîñòè âîçäóõà ìàëû êàê ñèëà ñîïðîòèâëåíèÿ, òàê è òåïëîâûå ïîòîêè ê ïîâåðõíîñòè òåëà. Ïðè áûñòðîì òîðìîæåíèè íà ïåðâîíà÷àëüíîé ñòàäèè ñïóñêà â àòìîñôåðå ñêîðîñòü óìåíüøàåòñÿ äî çíà÷åíèé, ïðè êîòîðûõ òåìïåðàòóðà òîðìîæåíèÿ óæå íå áóäåò ñòîëü âûñîêîé. Ðåêîìåíäàöèè äëÿ ïðîõîæäåíèÿ àòìîñôåðû, êàê è äëÿ âõîäà â àòìîñôåðó, ìîãóò áûòü ñôîðìóëèðîâàíû â òåðìèíàõ ëåòíîãî êîðèäîðà, ïîêàçàííîãî íà ðèñ. 16. Îãðàíè÷åíèå íà âûñîòó óñòàíîâèâøåãîñÿ ïîëåòà ñëåäóåò èç óñëîâèÿ, ÷òî ñóììà àýðîäèíàìè÷åñêîé ïîäúåìíîé è öåíòðîáåæíîé ñèë äîëæíà ïðåâûøàòü ñèëó òÿæåñòè. Àýðîäèíàìè÷åñêàÿ ïîäúåìíàÿ ñèëà ïðîïîðöèîíàëüíà ïëîòíîñòè âîçäóõà è êâàäðàòó ñêîðîñòè ïîëåòà, à öåíòðîáåæíàÿ ñèëà (ýòà ñèëà óäåðæèâàåò, íàïðèìåð, ñïóòíèê íà îêîëîçåìíîé îðáèòå) ïðîïîðöèîíàëüíà êâàäðàòó ñêîðîñòè ïîëåòà. Ñëåäîâàòåëüíî, ïðè íèçêèõ ñêîðîñòÿõ ïîëåòà ïëîòíîñòü âîçäóõà äîëæíà áûòü äîñòàòî÷íî áîëüøîé (ñîîòâåòñòâåííî - âûñîòà äîëæíà áûòü äîñòàòî÷íî íèçêîé), ÷òîáû àýðîäèíàìè÷åñêàÿ ïîäúåìíàÿ ñèëà êîìïåíñèðîâàëà áîëüøóþ ÷àñòü ñèëû òÿæåñòè, òîãäà êàê ïðè áîëüøèõ ñêîðîñòÿõ ïîëåòà íà áîëüøèõ âûñîòàõ öåíòðîáåæíàÿ ñèëà áóäåò ïîëíîñòüþ êîìïåíñèðîâàòü ñèëó òÿæåñòè. Íà îñíîâå ýòèõ ñîîáðàæåíèé îïðåäåëÿåòñÿ âåðõíÿÿ ãðàíèöà ëåòíîãî êîðèäîðà (ðèñ. 16). Îáëàñòü íàä ýòîé ãðàíèöåé îáîçíà÷åíà ñèìâîëè÷åñêè êàê G Y + ÖÑ, ãäå G - ñèëà òÿæåñòè (âåñ ëåòàòåëüíîãî àïïàðàòà), Y - ïîäúåìíàÿ ñèëà è ÖÑ - öåíòðîáåæíàÿ ñèëà. Ïîëîæåíèå íèæíåé ãðàíèöû ëåòíîãî êîðèäîðà, ïîêàçàííîãî íà ðèñ. 16, îïðåäåëåíî èç óñëîâèÿ, ÷òî äîïóñòèìàÿ òåìïåðàòóðà îáøèâêè ëåòàòåëüíîãî àïïàðàòà ðàâíà 1600 Ê. Ïîëîæåíèå âåðõíåé ãðàíèöû çàâèñèò îò âåñà òåëà è ïëîùàäè íåñóùåé ïîâåðõíîñòè; ïîëîæåíèå íèæíåé ãðàíèöû îïðåäåëÿåòñÿ ïðåäåëüíîé òåìïåðàòóðîé, ïðè êîòîðîé ìàòåðèàë îáøèâêè ñîõðàíÿåò íåîáõîäèìûå ïðî÷íîñòíûå ñâîéñòâà. ßñíî, ÷òî äëÿ ïîääåðæàíèÿ íåïðåðûâíîãî ïîëåòà íåîáõîäèìî, ÷òîáû èçîáðàæàþùàÿ ëåòàòåëüíûé àïïàðàò òî÷êà, îïðåäåëÿåìàÿ çíà÷åíèÿìè âûñîòû è ñêîðîñòè ïîëåòà, ïîïàäàëà âíóòðü ëåòíîãî êîðèäîðà. Ïîêàçàííûå íà ðèñóíêå òðàåêòîðèè ñïóñêà òåì íå ìåíåå ïåðåñåêàþò íèæíþþ ãðàíèöó (âðåìÿ ïðîõîæäåíèÿ àòìîñôåðû íàñòîëüêî ìàëî, ÷òî îáøèâêà íå óñïåâàåò íàãðåòüñÿ äî òåìïåðàòóðû òîðìîæåíèÿ). Âëèÿíèå âÿçêîñòè. Âñëåäñòâèå ïðèëèïàíèÿ òåêóùåé ñðåäû âñþäó íà ïîâåðõíîñòè ëåòàòåëüíîãî àïïàðàòà òåìïåðàòóðà âîçäóõà áëèçêà ê òåìïåðàòóðå òîðìîæåíèÿ. Íàèáîëüøèå ïðîáëåìû âîçíèêàþò âáëèçè òî÷êè òîðìîæåíèÿ ïî äâóì ïðè÷èíàì: âî-ïåðâûõ, â ýòó îáëàñòü ïîñòóïàåò âîçäóõ, êîòîðûé ïðåòåðïåâàåò ñæàòèå â ãîëîâíîé óäàðíîé âîëíå, è, ñëåäîâàòåëüíî, òåïëîâûå ïîòîêè çäåñü áîëüøå, ÷åì íà äðóãèõ ó÷àñòêàõ ïîâåðõíîñòè òåëà ëåòàòåëüíîãî àïïàðàòà; âî-âòîðûõ, òåìïåðàòóðà ó ïîâåðõíîñòè íà íåêîòîðîì óäàëåíèè îò òî÷êè òîðìîæåíèÿ íåñêîëüêî ìåíüøå òåìïåðàòóðû òîðìîæåíèÿ. Ñîïðîòèâëåíèå ôîðìû è ñîïðîòèâëåíèå òðåíèÿ ñóùåñòâåííî çàâèñÿò îò ñêîðîñòè ïîëåòà, îäíàêî ïðèíöèïû, ñôîðìóëèðîâàííûå ïðè ðàññìîòðåíèè òå÷åíèé íåñæèìàåìîé æèäêîñòè, îñòàþòñÿ íåèçìåííûìè. Êîýôôèöèåíòû òðåíèÿ äëÿ ëàìèíàðíîãî è òóðáóëåíòíîãî ðåæèìîâ òå÷åíèÿ íà÷èíàþò çàìåòíî óìåíüøàòüñÿ ïðè M 3, îäíàêî ïî-ïðåæíåìó òóðáóëåíòíîå ñîïðîòèâëåíèå òðåíèÿ ñóùåñòâåííî âûøå ëàìèíàðíîãî.


Äîáðî ïîæàëîâàòü!
Áîëüøàÿ Áèáëèîòåêà
ïðèâåòñòâóåò Âàñ!

ÀÝÐÎÄÈÍÀÌÈÊÀ: ÀÝÐÎÄÈÍÀÌÈ×ÅÑÊÎÅ ÍÀÃÐÅÂÀÍÈÅ



 

 Ïîèñê ïî ïîðòàëó:
 

© ÁÎËÜØÀß ÁÈÁËÈÎÒÅÊÀ 2008 ã.