Говорить о преимуществах той или иной конструкции можно лишь тогда, когда эти конструкции удается сравнить в действии. Сравнивать же можно только с помощью «меры» и «числа». В зависимости от поставленной задачи измеряемой величиной мерой может быть полученная тяга, .потребная мощность мотора, скорость полета и т. д.
Желательно получить по возможности точные замеры. Ко поскольку в
области машущего полета еще очень много неясного и неизвестного, большую
лользу принесет дали неточное сравнение. Численное сравнение поможет оценить
качество испытываемой части модели.
Ниже приводятся описания ряда простейших приспособлений, применявшихся членами секции машущего полета, для сравнения крыльев равличмых конструкций. Инженер В. В. Дьгбовский, изучая крылья насекомых, укреплял модель крылышка на упругой стальной спиде, зажатой в тисках или воткнутой в подставку (рис. 1). Отклонив пальцем спицу и отпустив ее, он вызывал быстрые упругие колебания свободного конца опицы и укрепленного на ней крылышка. Частоту колебаний спицы Дыбовского можно увеличивать, уменьшая длину свободного конца спицы. О величине тяги, создаваемой колеблющимся крылышком, можно судить по силе, с которой колеблющееся крылышко отбрасывает воздух на пламя горящей свечи, вставленной в поток, или же по углу отклонения легкого шарика, сделанного из ваты и подвешенного на стойке.
Рис. 1. Спица Дыбовского, иллюстрирующая работу крыльев насекомых
Лучшая поисковая катушка для металлоискателя видео
Рис. 4. Приспособление П. Ф. Шалимова для сравнения работы машущих
птицеподобных крыльев
Рис. 5. Приспособление В. М. Андреева для испытания крыльев, совершающих
параллельные
взмахи
В. М. Андреев для испытания крыльев симметрично укреплял их на жестком стержне, соединенном с осью, которая может вращаться внутри рукоятки.
Взяв в руки вертикально расположенную рукоятку и делая ею движения сверху вниз и снизу вверх, он лолучал параллельные взмахи крыльев, в результате чего на крыльях появлялась сила тяти, заставлявшая их приходить в быстрое вращение вместе со стержнем внутри рукоятки (рис. 5).
На этом приспособлении В. М. Андрееву удалось выяснить, что у каждой пары крыльев с различными величинами размаха и хорды есть какая-то наивыгоднейшая величина хода вверх и вниз, при которой они развивают наибольшую тягу, о чем можно судить по числу оборотов. Для подсчета числа оборотов в секунду он привязывал нитку, которая во время эксперимента свободно наматывалась на вращающуюся ось. Разматывая затем спокойно нитку, он мог сосчитать, сколько оборотов- сделали крылья в замеренное время вращения.
При помощи этого приспособления были испытаны крылья, свободно поворачивающиеся вокруг лонжерона, как вокруг оси (в пределах допускаемых ограничителями поворота), и таким образом легко изменяющие свои установочные углы от положительных до отрицательных. Затем были испытаны крылья, изменяющие свои установочные углы вследствие большой гибкости задней кромки. Были испытаны также и жесткие, .почти не гнущиеся крылья.
Рис. 6. Приспособление С. Ф. Мишина для испытания крыльев с осью скручивания
АБ расположенной под углом к оси крыла ВГ.
Благодаря такому расположению слоев фанерная-полоса при быстрых подъемах и
опусканиях изгибалась, так, что получала винтообразную закрутку,
способствовавшую вращению крыльев в одну и ту же сторону (рис. 6).
Особенно оригинальны были фанерные голуби Мишина. Направление внешних слоев у каждого фанерного крыла составляло также 45° с осью корпуса. Голуб» попарно крепились к концам изогнутых стержней, свободно вращающихся на длинной оси-рукоятке (рис. 7) крылья голубей, отгибаясь, закручивались так, что оба создавали тягу, приводившую стержни во встречное вращение.
Рис. 9. Испытание машущих крыльев человеком, стоящим на коньках:
а — путем параллельных взмахов; б — путем качания через плечо
Авторам этой брошюры было сделано приспособление для испытания двух параллельно расположенных машущих крыльев, периодически движущихся навстречу друг другу. При таком движении каждого крыла у них вдоль всего размаха утлы атаки .оказываются почти одинаковыми. Подбирая для заданной скорости полета нужное число взмахов, можно добиться того, чтобы угол атаки был у всего крыла наивыгоднейшим. приспособления для изучения работы машущих крыльев сделать просто.
Приспособление подвешивалось на нитке к потолку я летало по кругу. Конструкция приспособления, сделанного из соломы, достаточно хорошо видна на рис. 8.
Б. И. Черановский производил испытания, стоя на льду на коньках и удерживая в руках крылья, имевшие около 4 л в размахе, махал ими. Скорость движения на коньках .показывала величину тяги, возникающей на крыльях.
При параллельных взмахах он опускал крылья за счет приседания и вытягивания рук (рис. 9), а поднимал вверх — за счет распрямления корпуса и поджатия рук.
Кроме параллельных взмахов, он применял раскачивание крыльев, напоминающее движение байдарочного весла. Осевая труба, соединяющая правое и левое •крылья, опиралась на шею и плечи. Поднимая руками правое крыло, он опускал левое и, наоборот, поднимая левое, опускал правое.
Работу большинства описанных приспособлений автор видел. Он убежден в том, что, несмотря на их примитивность и невысокую точность показаний, все замеры и наблюдения, произведенные на них, все же позволяют изучать качественную и оценить количественную стороны работы крыльев различных типов.
Ниже приводятся описания ряда простейших приспособлений, применявшихся членами секции машущего полета, для сравнения крыльев равличмых конструкций. Инженер В. В. Дьгбовский, изучая крылья насекомых, укреплял модель крылышка на упругой стальной спиде, зажатой в тисках или воткнутой в подставку (рис. 1). Отклонив пальцем спицу и отпустив ее, он вызывал быстрые упругие колебания свободного конца опицы и укрепленного на ней крылышка. Частоту колебаний спицы Дыбовского можно увеличивать, уменьшая длину свободного конца спицы. О величине тяги, создаваемой колеблющимся крылышком, можно судить по силе, с которой колеблющееся крылышко отбрасывает воздух на пламя горящей свечи, вставленной в поток, или же по углу отклонения легкого шарика, сделанного из ваты и подвешенного на стойке.
Рис. 2. Установка Д. В. Ильина для сравнения работы машущих крыльев:
1— коленчатый вал; 2— шатун; 3— тяги; 4— кабанчики крыльев; 5— крылья; 6— резиновый мотор; 7— противовес
Испытания небольших моделей на ротативной установке (рис. 2), вращающейся на оси, укрепленной на подставке, производил Д. В. Ильин. По скорости вращения установки он судил о тяте, создаваемой моделью.
Конструктор бесхвостых планеров и трех орнитоптеров — мускуллетов Б. И. Черановский при изучении работы машущего «рыла использовал в качестве ротатив-ной машины биллиардный кий. На тонком конце кия он укреплял крылышко, приводимое в движение резиновым мотором.
Кий он подвешивал в центре тяжести на нитке к потолку (рис. 3). При застопоренном крыле вся система находилась в равновесии. Когда крылышко кия начинало работать, кий вращался или приподнимался вверх в зависимости от того, куда 'была направлена аэродинамическая сила, развиваемая крылышком.
На этом приспособлении он сравнил много различных видов крыльев. Приводы, сообщавшие крыльям движение того или иного характера, были также разные.
Приводим наиболее простой привод, который может изготовить каждый моделист. Он состоит из подшипника / обычной резиномоторной модели, сквозь который проходит проволочная ось 2. С одной стороны к ней крепится резиновый мотор 3. Примерно посредине оси припаивают маленький диск 4 из белой жести, а на оси между диском и подшипником помещают бусины и шайбы, уменьшающие трение. За шайбой свободный конец оси был изогнут так, что при вращении оси он описы-в'ал конус с углом при вершине, равным примерно 30°.
На Зтот конец оси свободно надевалось крыло трубчатым основанием (Черановский использовал в качестве крыла перо 5, взятое из концевого участка крыла птицы). Основание крыла соединялось с концом кия мягкой спиральной пружиной 6.
При вращении отогнутый конец оси увлекал за собой насаженное на него крыло. От этого крыло тоже описывало конус. Во время вращения пружина стремилась удержать хорду крыла (см. приложение, стр. 83, пункт 1) в неизменном положении (например, горизонтальном). Ось вставлялась в крыло близко к передней кромке, и центр давления воздуха оказывался сзади оси. Поэтому крыло при подъеме и опускании стремилось повернуться вокруг оси, слегка скручивая или раскручивая пружину, благодаря чему изменялся угол установки (ом. приложение, пункт 2), а следовательно, и угол атаки крыла (см. приложение, пункт 3).
1— коленчатый вал; 2— шатун; 3— тяги; 4— кабанчики крыльев; 5— крылья; 6— резиновый мотор; 7— противовес
Испытания небольших моделей на ротативной установке (рис. 2), вращающейся на оси, укрепленной на подставке, производил Д. В. Ильин. По скорости вращения установки он судил о тяте, создаваемой моделью.
Конструктор бесхвостых планеров и трех орнитоптеров — мускуллетов Б. И. Черановский при изучении работы машущего «рыла использовал в качестве ротатив-ной машины биллиардный кий. На тонком конце кия он укреплял крылышко, приводимое в движение резиновым мотором.
Кий он подвешивал в центре тяжести на нитке к потолку (рис. 3). При застопоренном крыле вся система находилась в равновесии. Когда крылышко кия начинало работать, кий вращался или приподнимался вверх в зависимости от того, куда 'была направлена аэродинамическая сила, развиваемая крылышком.
На этом приспособлении он сравнил много различных видов крыльев. Приводы, сообщавшие крыльям движение того или иного характера, были также разные.
Приводим наиболее простой привод, который может изготовить каждый моделист. Он состоит из подшипника / обычной резиномоторной модели, сквозь который проходит проволочная ось 2. С одной стороны к ней крепится резиновый мотор 3. Примерно посредине оси припаивают маленький диск 4 из белой жести, а на оси между диском и подшипником помещают бусины и шайбы, уменьшающие трение. За шайбой свободный конец оси был изогнут так, что при вращении оси он описы-в'ал конус с углом при вершине, равным примерно 30°.
На Зтот конец оси свободно надевалось крыло трубчатым основанием (Черановский использовал в качестве крыла перо 5, взятое из концевого участка крыла птицы). Основание крыла соединялось с концом кия мягкой спиральной пружиной 6.
При вращении отогнутый конец оси увлекал за собой насаженное на него крыло. От этого крыло тоже описывало конус. Во время вращения пружина стремилась удержать хорду крыла (см. приложение, стр. 83, пункт 1) в неизменном положении (например, горизонтальном). Ось вставлялась в крыло близко к передней кромке, и центр давления воздуха оказывался сзади оси. Поэтому крыло при подъеме и опускании стремилось повернуться вокруг оси, слегка скручивая или раскручивая пружину, благодаря чему изменялся угол установки (ом. приложение, пункт 2), а следовательно, и угол атаки крыла (см. приложение, пункт 3).
Рис. 3. Привод машущего крыла конструкции Б. И. Черановского, укрепленный на
конце подвешенного кия:
1—подшипник; 2 — ось проволочная; 3—резиновый мотор; 4 — опорный диск; 5—перо; 6 — спиральная пружина; 7 — основание пружины; направление результирующей силы: а —до поворота основания спиральной пружины; б — после поворота пружины
Крыло, вращаемое резиновым мотором, развивало .аэродинамическую силу (ом. приложение, пункт 4). При достаточно быстром вращении крыла оно начинало .двигать кий в сторону действия результирующей силы. Если средняя суммарная аэродинамическая сила за оборот оказывалась направленной горизонтально, кий начинал вращаться. Если же сила оказывалась направленной вверх или вниз, конец кия с крылом или поднимался вверх, или опускался вниз.
1—подшипник; 2 — ось проволочная; 3—резиновый мотор; 4 — опорный диск; 5—перо; 6 — спиральная пружина; 7 — основание пружины; направление результирующей силы: а —до поворота основания спиральной пружины; б — после поворота пружины
Крыло, вращаемое резиновым мотором, развивало .аэродинамическую силу (ом. приложение, пункт 4). При достаточно быстром вращении крыла оно начинало .двигать кий в сторону действия результирующей силы. Если средняя суммарная аэродинамическая сила за оборот оказывалась направленной горизонтально, кий начинал вращаться. Если же сила оказывалась направленной вверх или вниз, конец кия с крылом или поднимался вверх, или опускался вниз.
Лучшая поисковая катушка для металлоискателя видео
Поворачивая основание 7 спиральной пружины, плотно охватывающей конец
подшипника, можно было изменять установочный угол крыла, отчего изменялось
и направление результирующей аэродинамической силы.
На рис. 3 даны схемы таких положений крыла, при которых результирующая сила направлена вперед а и вверх б. В положение б крыло переводится поворотом пружины на кие ма 90°.
Б. И. Черановский считал, что лучшим видом вращения крыла было такое, когда конец крыла из верхней точки А двигался вперед и вниз, как это показано на рис. 3.
Опыты, поставленные Г. В. Рыбниковым на аналогично действующей установке, показали, что аэродинамическая сила может быть получена большей величины, если установочные углы атаки изменяются жестким приводам по заданной программе, а конец крыла из верхней точки движется назад и вниз, т. е. в сторону, противоположную направлению вращения крыла на приборе Че-р'ановского.
Изобретатель П. Ф. Шалимов для испытания сделанных им крыльев укрепил их на втулке, которая может вращаться на оси, удерживаемой в руке (рис. 4). Перемещая вверх и вниз муфточку, насаженную на эту же -ось, можно приводить при помощи тяг крылья в движение, напоминающее взмахи крыльев птицы.
При взмахах каждое крыло создает тягу. Ко втулке крылья крепятся так, что силы тяги, возникающие на крыльях, приводят всю установку во вращение вокруг рукоятки. Меняя крылья или амплитуду их колебаний, можно по скорости вращения системы судить о развиваемой крыльями тяге.
На рис. 3 даны схемы таких положений крыла, при которых результирующая сила направлена вперед а и вверх б. В положение б крыло переводится поворотом пружины на кие ма 90°.
Б. И. Черановский считал, что лучшим видом вращения крыла было такое, когда конец крыла из верхней точки А двигался вперед и вниз, как это показано на рис. 3.
Опыты, поставленные Г. В. Рыбниковым на аналогично действующей установке, показали, что аэродинамическая сила может быть получена большей величины, если установочные углы атаки изменяются жестким приводам по заданной программе, а конец крыла из верхней точки движется назад и вниз, т. е. в сторону, противоположную направлению вращения крыла на приборе Че-р'ановского.
Изобретатель П. Ф. Шалимов для испытания сделанных им крыльев укрепил их на втулке, которая может вращаться на оси, удерживаемой в руке (рис. 4). Перемещая вверх и вниз муфточку, насаженную на эту же -ось, можно приводить при помощи тяг крылья в движение, напоминающее взмахи крыльев птицы.
При взмахах каждое крыло создает тягу. Ко втулке крылья крепятся так, что силы тяги, возникающие на крыльях, приводят всю установку во вращение вокруг рукоятки. Меняя крылья или амплитуду их колебаний, можно по скорости вращения системы судить о развиваемой крыльями тяге.
взмахи
В. М. Андреев для испытания крыльев симметрично укреплял их на жестком стержне, соединенном с осью, которая может вращаться внутри рукоятки.
Взяв в руки вертикально расположенную рукоятку и делая ею движения сверху вниз и снизу вверх, он лолучал параллельные взмахи крыльев, в результате чего на крыльях появлялась сила тяти, заставлявшая их приходить в быстрое вращение вместе со стержнем внутри рукоятки (рис. 5).
На этом приспособлении В. М. Андрееву удалось выяснить, что у каждой пары крыльев с различными величинами размаха и хорды есть какая-то наивыгоднейшая величина хода вверх и вниз, при которой они развивают наибольшую тягу, о чем можно судить по числу оборотов. Для подсчета числа оборотов в секунду он привязывал нитку, которая во время эксперимента свободно наматывалась на вращающуюся ось. Разматывая затем спокойно нитку, он мог сосчитать, сколько оборотов- сделали крылья в замеренное время вращения.
При помощи этого приспособления были испытаны крылья, свободно поворачивающиеся вокруг лонжерона, как вокруг оси (в пределах допускаемых ограничителями поворота), и таким образом легко изменяющие свои установочные углы от положительных до отрицательных. Затем были испытаны крылья, изменяющие свои установочные углы вследствие большой гибкости задней кромки. Были испытаны также и жесткие, .почти не гнущиеся крылья.
Рис. 7. Фанерные голуби С. Ф. Мишина
При первых движениях жестких крыльев вверх и вниз у них углы атаки оказывались близкими к +90° -или —90°, но, несмотря на такие большие углы атаки, крылья создавали тягу и приходили во вращение. приспособления для изучения работы машущих крыльев просты в изготовлении.
Жесткие крылья давали до 150 об/мин, а упругие-крылья—до 180—190 об/мин.
С. Ф. Мишин на аналогичном приспособлении укреплял в качестве «рыла кусок тонкой трехслойной фанеры, вырезанной так, чтобы направление внешних слоев-, составляло с .передней кромкой угол, равный 45°. Трехслойная фанера всегда изгибается так, что ось сгиба оказывается параллельной внешним слоям.
При первых движениях жестких крыльев вверх и вниз у них углы атаки оказывались близкими к +90° -или —90°, но, несмотря на такие большие углы атаки, крылья создавали тягу и приходили во вращение. приспособления для изучения работы машущих крыльев просты в изготовлении.
Жесткие крылья давали до 150 об/мин, а упругие-крылья—до 180—190 об/мин.
С. Ф. Мишин на аналогичном приспособлении укреплял в качестве «рыла кусок тонкой трехслойной фанеры, вырезанной так, чтобы направление внешних слоев-, составляло с .передней кромкой угол, равный 45°. Трехслойная фанера всегда изгибается так, что ось сгиба оказывается параллельной внешним слоям.
Как правильно установить унитаз на пол
Особенно оригинальны были фанерные голуби Мишина. Направление внешних слоев у каждого фанерного крыла составляло также 45° с осью корпуса. Голуб» попарно крепились к концам изогнутых стержней, свободно вращающихся на длинной оси-рукоятке (рис. 7) крылья голубей, отгибаясь, закручивались так, что оба создавали тягу, приводившую стержни во встречное вращение.
Рис. 8. Приспособление Г. С. Васильева для изучения работы параллельно
машущих крыльев
а — путем параллельных взмахов; б — путем качания через плечо
Авторам этой брошюры было сделано приспособление для испытания двух параллельно расположенных машущих крыльев, периодически движущихся навстречу друг другу. При таком движении каждого крыла у них вдоль всего размаха утлы атаки .оказываются почти одинаковыми. Подбирая для заданной скорости полета нужное число взмахов, можно добиться того, чтобы угол атаки был у всего крыла наивыгоднейшим. приспособления для изучения работы машущих крыльев сделать просто.
Приспособление подвешивалось на нитке к потолку я летало по кругу. Конструкция приспособления, сделанного из соломы, достаточно хорошо видна на рис. 8.
Б. И. Черановский производил испытания, стоя на льду на коньках и удерживая в руках крылья, имевшие около 4 л в размахе, махал ими. Скорость движения на коньках .показывала величину тяги, возникающей на крыльях.
При параллельных взмахах он опускал крылья за счет приседания и вытягивания рук (рис. 9), а поднимал вверх — за счет распрямления корпуса и поджатия рук.
Кроме параллельных взмахов, он применял раскачивание крыльев, напоминающее движение байдарочного весла. Осевая труба, соединяющая правое и левое •крылья, опиралась на шею и плечи. Поднимая руками правое крыло, он опускал левое и, наоборот, поднимая левое, опускал правое.
Работу большинства описанных приспособлений автор видел. Он убежден в том, что, несмотря на их примитивность и невысокую точность показаний, все замеры и наблюдения, произведенные на них, все же позволяют изучать качественную и оценить количественную стороны работы крыльев различных типов.
Как просверлить отверстие в плитке под розетку видео
Теги блога : поделки, поделки для детей, детские поделки,
поделки своими руками, легкие поделки, поделки видео,
Простейшие приспособления для изучения работы машущих крыльев
Комментариев нет:
Отправить комментарий