Область пониженного давления над крылом

Область пониженного давления над крылом thumbnail

Привет, друзья!

Увидеть невидимое. Инверсионный след, эффект Прандтля-Глоерта и прочее.

Су-35. Вихревые жгуты визуально…

Сегодня статья отдыхательная :-). Тема в целом серьезная конечно, в авиации ведь все серьезно :-)… Но вобщем-то я бы это поместил в раздел всяких интересностей и любопытностей. А посему немало будет видео и картинок :-).

Итак… Мы много тут уже рассуждали о различных аэродинамических процессах, об образовании сил, о движениях воздушных потоков. Так вот у меня раньше часто возникал вопрос насчет того, что неплохо бы все это как-нибудь понаглядней увидеть или хотя бы обнаружить косвенные признаки происходящего…

Например, тянет тягач на тяжелом тросе большую машину. Трос натянулся, как струна. Машина поддается, ползет… Вот она сила, в тросе натянутом, чувствуется здорово. А вот самолет весом под сорок тонн, круто задрав нос «попер» вверх.. И где она эта сила :-)? В чем она? Нет, ну мы-то с вами уже знаем о подъемной силе при движении крыла в воздухе. Она, что называется, и слона на высоту поднимет (точнее уж говоря много слонов :-)), но одно дело знать и совсем другое дело видеть…

Я уже писал как-то (не на этом сайте, правда :-)) о своем армейском товарище, который любил пошутить, говоря о самолете, который он обслуживал: «Я, слушай, все понимаю. Подъемная сила там, аэродинамика и все такое прочее. Но как все-таки эта дура в воздухе держится?» То есть (повторю сам себя :-)) речь о том, что было бы все-таки интересно увидеть более наглядно все то, что воздух проделывает с летательным аппаратом, а тот, в свою очередь с воздухом. Напрямую это, к сожалению, увидеть не удастся, но вот косвенно можно, и, если знать о чем речь, то все становится очень даже наглядным.

Однако мы ведь даже самое простое, движение воздуха, увидеть не можем. Воздух – газ, и газ этот прозрачный, этим все сказано :-). Но все же природа слегка сжалилась над нами и дала нам небольшую возможность поправить положение. А возможность эта в том, чтобы прозрачную среду сделать непрозрачной или хотя бы цветной. Говоря умным словом, визуализировать.

Насчет цвета – это мы можем сделать сами (правда не всегда и не везде, но можем :-)), например использовать дым (лучше цветной). А насчет обычной непрозрачности, тут природа нам помогает сама.

Самое непрозрачное в атмосфере – это облака, то есть влага, та которая конденсировалась из воздуха. Вот этот самый процесс конденсации и позволяет нам, хоть и косвенно, но все же довольно наглядно увидеть кое-какие процессы, происходящие при взаимодействии летательного аппарата с воздушной средой.

Немного о конденсации. Когда она происходит, то есть когда вода, находящаяся в воздухе становится видна. Водяной пар может накапливаться в воздухе до определенного уровня, называемого уровнем насыщения. Это что-то типа соляного раствора в банке с водой :-). Соль в этой воде будет растворяться только до определенного уровня, а потом происходит насыщение и растворение прекращается. В детстве не раз это пробовал делать :-).

Уровень насыщения атмосферы водяным паром определяется точкой росы. Это такая температура воздуха при которой водяной пар в нем достигает состояния насыщения. Этому состоянию (то есть этой точке росы) соответствует определенное постоянное давление и определенная влажность.

Когда атмосфера в какой-то ее области достигает состояния перенасыщения, то есть пара становится слишком много для данных условий, то происходит конденсация в этой области. То есть вода выделяется в виде мельчайших капелек (либо сразу кристаллов льда, если окружающая температура очень низкая) и становится видна. Как раз то, что нам и надо :-).

Чтобы это произошло, надо либо повысить количество воды в атмосфере, что означает увеличить влажность, либо понизить температуру окружающего воздуха ниже точки росы. В обоих случаях произойдет выделение лишнего пара в виде сконденсировавшейся влаги и мы увидим белый туман (или что-то вроде того :-)).

То есть, как уже понятно, в атмосфере этот процесс может иметь место, а может и нет. Все зависит от местных условий. То есть для этого нужна влажность не ниже определенной величины, определенная, соответствующая ей температура и давление. Но если все эти условия соответствуют друг другу, мы можем наблюдать иной раз довольно интересные явления.Однако обо всем по порядку :-).

Первое – это всем известный инверсионный след. Это название произошло от метеорологического термина инверсия (переворот), точнее температурная инверсия, когда с ростом высоты местная температура воздуха не падает, а растет (бывает и такое :-)). Такое явление может способствовать образованию тумана (или облаков), но для самолетного следа оно по сути своей не подходит и считается устаревшим. Сейчас вернее говорить конденсационный след. Ну, правильно, суть ведь здесь именно в конденсации.

Увидеть невидимое. Инверсионный след, эффект Прандтля-Глоерта и прочее.

Инверсионный (конденсационный) след. Самолет Fokker 100.

В шлейфе газа выходящего из авиационных двигателей содержится достаточное количество влаги, повышающее местную точку росы в воздухе непосредственно за двигателями. И , если она становится выше температуры окружающего воздуха, то при остывании имеет место конденсация. Ее облегчает наличие так называемых центров конденсации, вокруг которых из перенасыщенного (неустойчивого, можно сказать) воздуха концентрируется влага. Этими центрами становятся частички сажи или несгоревшего топлива, вылетающие из двигателя.

Увидеть невидимое. Инверсионный след, эффект Прандтля-Глоерта и прочее.

Самолеты летят на разных высотах. Условия атмосферы разные, поэтому за одним инверсионный след есть, за другим нет.

Если окружающая температура достаточно низка (ниже 30-40° С), то происходит так называемая сублимация. То есть пар, минуя жидкую фазу, сразу превращается в кристаллики льда. В зависимости от атмосферных условий и взаимодействия со спутной струей, тянущейся за самолетом, инверсионный (конденсационный) след может приобретать различные, порой довольно причудливые формы.

На видео показано образование инверсионного (конденсационного) следа, заснятое из кормовой кабины самолета (кажется это ТУ-16, хотя не уверен). Видны стволы кормовой огневой установки (пушки).

Второе о чем следовало бы сказать, это вихревые жгуты. Им и тому, что их касается посвящена была недавняя статья. Явление это серьезное, напрямую связанное с индуктивным сопротивлением, и, конечно, неплохо было бы как-то его визуализировать. Кое-что в этом плане мы уже видели. Я имею ввиду приведенный в указанной статье ролик, показывающий использование дыма на наземной установке.

Однако это же самое можно сделать и в воздухе. И при этом получить потрясающе зрелищные виды. Дело в том, что у многих военных летательных аппаратов, особенно у тяжелых бомбардировщиков, транспортников, а также вертолетов присутствуют на борту так называемые пассивные средства защиты. Это, например, ложные тепловые цели (ЛТЦ).

Многие боевые ракеты, способные атаковать летательный аппарат (как класса «земля-воздух», так и класса «воздух-воздух») обладают инфракрасными головками самонаведения. То есть реагируют на тепло. Чаще всего это бывает тепло двигателя летательного аппарата. Так вот ЛТЦ обладают температурой значительно большей, нежели температура двигателя, и ракета при своем движении отклоняется на эту ложную цель, а самолет (или вертолет) остается целым.

Но это так, для общего знакомства :-). Главное тут в том, что ЛТЦ отстреливаются в большом количестве, и каждая из них (представляя собой миниатюрную ракету) оставляет за собой дымный след. И, вот, множество этих следов, объединяясь и закручиваясь в вихревых жгутах, визуализируют их и создают подчас потрясающие по красоте картины :-). Одна их самых известных – это «Дымный ангел». Он получился при выстреле ЛТЦ транспортного самолета Boeing C-17 Globemaster III.

Увидеть невидимое. Инверсионный след, эффект Прандтля-Глоерта и прочее.

“Дымный ангел” во всей красе :-).

Справедливости ради стоит сказать, что и другие летательные аппараты тоже неплохие художники ???? …

Увидеть невидимое. Инверсионный след, эффект Прандтля-Глоерта и прочее.

Работа ЛТЦ вертолета. Дым показывает формирование вихрей.

Однако, вихревые жгуты можно увидеть и без использования дыма. Конденсация атмосферного пара нам поможет и здесь. Как мы уже знаем, воздух в жгуте получает вращательное движение и, тем самым перемещение от центра жгута к его периферии. Это приводит к расширению и падению температуры в центре жгута, и, если влажность воздуха достаточно высока, то могут создаться условия для конденсации влаги. Тогда мы можем увидеть вихревые жгуты воочию. Эта возможность зависит как от условий атмосферы, так и от параметров самого летательного аппарата.

Увидеть невидимое. Инверсионный след, эффект Прандтля-Глоерта и прочее.

Конденсация в вихревом жгуте механизации крыла.

Увидеть невидимое. Инверсионный след, эффект Прандтля-Глоерта и прочее.

Вихревые жгуты и область пониженного давления над крылом.

И чем больше углы атаки, на которых летает самолет, тем вихревые жгуты более интенсивны и визуализация их за счет конденсации более вероятна. Особенно это характерно для маневренных истребителей, а также хорошо проявляется на выпущенных закрылках.

Кстати, точно такого же рода атмосферные условия позволяют увидеть вихревые жгуты, образующиеся на концах лопастей (которые в данной ситуации суть те же крылья) турбовинтовых или поршневых двигателей некоторых самолетов. Тоже довольно эффектная картина ???? .

Увидеть невидимое. Инверсионный след, эффект Прандтля-Глоерта и прочее.

Вихри на концах лопастей винтовых двигателей. Самолет DehavillandCC-115Buffalo.

Увидеть невидимое. Инверсионный след, эффект Прандтля-Глоерта и прочее.

Самолет Luftwaffe Transall С-160D. Вихри на концах лопастей винтов двигателей.

Увидеть невидимое. Инверсионный след, эффект Прандтля-Глоерта и прочее.

Конденсация в вихревых жгутах на концах лопастей винтов. Самолет Bell Boeing V-22 Osprey.

Из приведенных видео характерен ролик с самолетами ЯК-52. Там явно идет дождь и влажность, таким образом, высокая.

Часто происходит взаимодействие вихревых жгутов с инверсионным (конденсационным) следом, и тогда картины могут быть довольно причудливы :-).

Теперь следующее. Ранее я об этом уже упоминал, но не грех сказать еще раз. Подъемная сила. Как пошутил бы мой приснопамятный товарищ: «Да где она?! Кто ее видел?» Да вобщем никто :-). Но косвенное подтверждение все-таки можно увидеть.

Увидеть невидимое. Инверсионный след, эффект Прандтля-Глоерта и прочее.

Истребитель F-15. Разрежение на верхней поверхности крыла.

Увидеть невидимое. Инверсионный след, эффект Прандтля-Глоерта и прочее.

СУ-35. Эффект Прандтля-Глоерта, иллюстрация подъемной силы.

Увидеть невидимое. Инверсионный след, эффект Прандтля-Глоерта и прочее.

Вихревые жгуты и конденсация в зоне пониженного давления на крыле. Самолет EA-6B Prowler.

Чаще всего такая возможность предоставляется на каком-нибудь авиашоу. Самолеты, выполняющие различные, довольно экстремальные эволюции конечно оперируют с большими величинами подъемной силы, возникающей на их несущих поверхностях.
Но большая подъемная сила, чаще всего означает большое падение давления (а значит и температуры) в области над крылом, что, как мы уже знаем, при определенных условиях может вызвать конденсацию водяного атмосферного пара, и тогда мы воочию убедимся в том, что условия для создания подъемной силы есть :-)….

Для иллюстрации сказанного о вихревых жгутах и подъемной силе есть хорошее видео:

В следующем видео эти процессы сняты во время посадки из пассажирского салона самолета:

Однако справедливости ради надо сказать, что это явление в визуальном плане может сочетаться с эффектом Прандтля-Глоерта (по сути дела это, вобщем-то, он и есть). Название страшное :-), но принцип все тот же, а визуальный эффект значительный :-)…

Суть этого явления заключается в том, что позади летательного аппарата (чаще всего самолета), движущегося с высокой скоростью (достаточно близкой к скорости звука) может образовываться облако сконденсировавшегося водяного пара.

Увидеть невидимое. Инверсионный след, эффект Прандтля-Глоерта и прочее.

Истребитель F-18 Super Hornet. Эффект Прандтля-Глоерта.

Происходит это из-за того,что при движении самолет как бы двигает перед собой воздух и, тем самым, создает область повышенного давления перед собой и область пониженного после себя. После пролета, воздух начинает заполнять эту область с малым давлением из близлежащего пространства, и, таким образом, в этом пространстве объем его увеличивается, а температура падает. И если при этом есть достаточная влажность воздуха, а температура опускается ниже точки росы, то происходит конденсация пара и появляется небольшое облако.

Существует оно обычно недолго. Когда давление выравнивается, то поднимается местная температура и сконденсировавшаяся влага вновь испаряется.

Частенько при появлении такого облака говорят, что самолет проходит звуковой барьер, то есть переходит на сверхзвук. На самом деле это не совсем так. Эффект Прандтля- Глоерта, то есть возможность конденсации зависит от влажности воздуха и его местной температуры, а также от скорости самолета. Чаще всего такое явление характерно для околозвуковых скоростей (при относительно малой влажности), но может происходить и на относительно малых скоростях при высокой влажности воздуха и на малых высотах, особенно над водной поверхностью.

Однако форма пологого конуса, которую часто имеют облака конденсации при движении на больших скоростях тем не менее часто получается из-за наличия так называемых местных скачков уплотнения, образующихся на больших около- и сверхзвуковых скоростях. Но об этом в другой, «малоотдыхательной» статье :-)…

Не могу также не вспомнить о своих любимых турбореактивных двигателях. Конденсация и тут позволяет увидеть кое-что интересное. При работе двигателя на земле на больших оборотах и достаточной влажности можно увидеть «воздух на входе в двигатель» :-). На самом деле не совсем так, конечно. Просто двигатель интенсивно всасывает воздух и на входе образуется некоторое разрежение, как следствие падение температуры, из-за которого происходит конденсация водяного пара.

Кроме того часто возникает еще и вихревой жгут, потому что воздух на входе закручивается рабочим колесом компрессора (вентилятора). В жгуте по известным нам уже причинам тоже конденсируется влага и он становится виден. Все эти процессы хорошо видны на видео.

Ну и в завершение приведу еще один очень интересный , на мой взгляд, пример. Он уже не связан с конденсацией пара и цветной дым нам тут не понадобится :-). Однако природа и без этого наглядно иллюстрирует свои законы.

Все мы неоднократно наблюдали за тем, как многочисленные стаи птиц улетают осенью на юг, а весной потом возвращаются в родные места. При этом большие тяжелые птицы, такие, как гуси (я уж не говорю про лебедей) летят, обычно, интересным строем, клином. Впереди идет вожак, а сзади по косой линии расходятся вправо и влево остальные птицы. Причем каждая последующая летит правее (либо левее) впереди летящей. Никогда не задумывались почему они летят именно так?

Оказывается это имеет прямое отношение к нашей теме. Птица – тоже своего рода летательный аппарат :-), и за ее крыльями образуются примерно такие же вихревые жгуты, как и за крылом самолета. Они также вращаются (ось горизонтального вращения проходит через концы крыльев), имея за корпусом птицы направление вращения вниз, а за оконечностями ее крыльев вверх.

Читайте также:  Пониженное давление симптомы и последствия

То есть получается, что птица, летящая сзади и правее (левее) попадает во вращательное движение воздуха вверх. Этот воздух как бы поддерживает ее и ей легче держаться на высоте. Она меньше тратит сил. Это очень важно для тех стай, которые преодолевают большие расстояния. Птицы меньше устают и могут лететь дальше. Только вожаки не имеют такой поддержки. И именно поэтому они периодически меняются, становясь в конец клина для отдыха.

Образцом такого рода поведения часто называют канадских гусей. Считается, что таким способом они при дальних перелетах «в команде» экономят до 70% своих сил, значительно повышая эффективность перелетов.

Это и есть еще один способ косвенной, но достаточно наглядной визуализации аэродинамических процессов.

Природа наша достаточно сложно и очень целесообразно устроена и периодически нам об этом напоминает. Человеку остается только не забывать это и перенимать у нее тот огромный опыт, которым она с нами щедро делится. Главное здесь только не переусердствовать и не навредить…

До новых встреч, и в конце немного видео о канадских гусях :-).

Фотографии кликабельны.

Источник

               
  Õîòåëîñü áû ïîãîâîðèòü îá Ýôôåêòå Ýæåêöèè, êàê î ñàìîñòîÿòåëüíîì ôèçè÷åñêîì ïðîöåññå (ÿâëåíèè).

 èíòåðíåòå î÷åíü ñêóïî îïèñàí ýòîò ïðîöåññ. Ìàêñèìóì ÷òî ìîæíî íàéòè – ýòî ïðèìåðíî âîò òàêîå îáúÿñíåíèå:

“Ýôôåêò Ýæåêöèè çàêëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òî ïîòîê ñ ÁÎËÅÅ ÂÛÑÎÊÈÌ äàâëåíèåì, äâèæóùèéñÿ ñ áîëüøîé ñêîðîñòüþ (ýæåêòèðóþùèé ïîòîê èëè àêòèâíûé èëè ïåðâè÷íûé), óâëåêàåò çà ñîáîé ñðåäó ÍÈÇÊÎÃÎ äàâëåíèÿ. Óâëå÷åííûé ïîòîê íàçûâàåòñÿ ýæåêòèðóåìûì ( èëè ïàññèâíûì èëè âòîðè÷íûì).  ïðîöåññå ñìåøåíèÿ (ñìåøèâàíèÿ) äâóõ ñðåä ïðîèñõîäèò âûðàâíèâàíèå ñêîðîñòåé, ñîïðîâîæäàþùååñÿ, êàê ïðàâèëî, ïîâûøåíèåì Äàâëåíèÿ. Îñíîâíàÿ îñîáåííîñòü ôèçè÷åñêîãî ïðîöåññà çàêëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òî ñìåøåíèå (ñìåøèâàíèå) ïîòîêîâ ïðîèñõîäèò ïðè áîëüøèõ ñêîðîñòÿõ ýæåêòèðóþùåãî (ïåðâè÷íîãî) ïîòîêà.”

Äàâàéòå ÷òîáû íå ëîìàòü ÿçûê îò ñëîâ «ýæåêòèðóþùèé ïîòîê» è “ýæåêòèðóåìûé ïîòîê», äëÿ ïðîñòîòû îáùåíèÿ íàçîâåì èõ òàê: «Ïåðâè÷íûé ñêîðîñòíîé ïîòîê» è «âòîðè÷íûé ïîòîê», ñîîòâåòñòâåííî.
 Êàê ìû âèäèì, óæå â îïðåäåëåíèè ýòîãî ïðîöåññà çàëîæåíû íåêîòîðûå íåóâÿçêè è ðàçíîãëàñèÿ:
1.Åñëè «Ïåðâè÷íûé ñêîðîñòíîé ïîòîê» èìååò ÁÎËÅÅ ÂÛÑÎÊÎÅ äàâëåíèå, òî êàê îí çàõâàòûâàåò ìîëåêóëû Îêðóæàþùåé Ñðåäû (ÎÑ) è ñîçäàåò «âòîðè÷íûé ïîòîê»? Âåäü ìû çíàåì, ÷òî âîçäóøíûå ìàññû ÂÑÅÃÄÀ äâèæóòñÿ èç çîíû ïîâûøåííîãî äàâëåíèÿ â çîíó ïîíèæåííîãî. À ïî äàííîìó îïðåäåëåíèþ ïðîèñõîäèò âñå ñ òî÷íîñòüþ äî íàîáîðîò, ò.å. ìîëåêóëû ÎÑ ñ áîëåå íèçêèì äàâëåíèåì óñòðåìëÿþòñÿ (ñîçäàþò âòîðè÷íûé ïîòîê) ê ïîòîêó ñ áîëüøèì äàâëåíèåì – áðåä!
2.Äàëüøå óòâåðæäàåòñÿ, ÷òî â ïðîöåññå ñìåøåíèÿ (ñìåøèâàíèÿ) äâóõ ñðåä (äâóõ ïîòîêîâ) ïàðàëëåëüíî ñ ïðîöåññîì âûðàâíèâàíèÿ ñêîðîñòåé (ò.å. òîðìîæåíèåì ïåðâè÷íîãî ïîòîêà), ïðîèñõîäèò, êàê ïðàâèëî ïîâûøåíèå Äàâëåíèÿ. È âñòàåò âîïðîñ: «Ïåðâè÷íûé ñêîðîñòíîé ïîòîê» óæå èìååò (ïî îïðåäåëåíèþ) ÁÎËÅÅ ÂÛÑÎÊÎÅ äàâëåíèå, è ïîëó÷àåòñÿ, ÷òî Äàâëåíèå ïîâûøàåòñÿ åùå ÁÎËÜØÅ  – îïÿòü áðåä!
3.Äàëüøå óòâåðæäàåòñÿ ÷òî: Îñíîâíàÿ îñîáåííîñòü ôèçè÷åñêîãî ïðîöåññà çàêëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òî ñìåøèâàíèå ïîòîêîâ ïðîèñõîäèò ïðè áîëüøèõ Ñêîðîñòÿõ Ïåðâè÷íîãî ïîòîêà. Õà. Õà. Õà. À ÷òî íà ìàëåíüêèõ ñêîðîñòÿõ íå âîçíèêàåò ýôôåêò Ýæåêöèè? È ÷òî òàêîå «áîëüøèå Ñêîðîñòè» – ýòî ñêîëüêî?

Òåïåðü  õî÷ó ïîäåëèòüñÿ ñâîèìè íàáëþäåíèÿìè:
Ïåðâîå:
ß áåãëî ïðîñìîòðåë êóðñ ôèçèêè ñðåäíåé øêîëû, ìîãó îøèáàòüñÿ, íî ýôôåêòà Ýæåêöèè â ñðåäíåé øêîëå íåò. Ïî÷åìó?
Âòîðîå:
Âñå ÷òî êàñàåòñÿ ýôôåêòà Ýæåêöèè è âñå îïûòû è ôîêóñû ñâÿçàííûå ñ íèì, îçâó÷èâàþòñÿ ïîä ìàðêîé «óðàâíåíèÿ Áåðíóëëè» è ïîäìåíåíû óðàâíåíèåì Áåðíóëëè. Ïðè÷åì ñàìî óðàâíåíèå Áåðíóëëè (åãî îñíîâíîé âûâîä è åãî ïðèíöèï) ïðåïîäàåòñÿ àáñîëþòíî íåïðàâèëüíî è áåçãðàìîòíî.
È òðåòüå:
Ñîçäàíî íåòåðïèìîå îòíîøåíèå ê ýôôåêòó Ýæåêöèè. Êàê òîëüêî Âû çàèêíåòåñü îá ýòîì ýôôåêòå (îñîáåííî â àýðîäèíàìèêå), òî â Âàø àäðåñ ïîñûïëþòñÿ ñìåøêè è îáâèíåíèÿ â òîì, ÷òî âû ÷óòü ëè íå ïîëíûé äóðàê. Òàê â ÷åì æå çäåñü äåëî? Ïî÷åìó òàêîå ñâèíñêîå îòíîøåíèå ê äàííîé òåìå ñî ñòîðîíû ñîâðåìåííîé ïîïóëÿðíîé ôèçèêè.

À äåëî âîò â ÷åì:

Ýôôåêò Ýæåêöèè – ýòî ôèçè÷åñêèé ïðîöåññ, ïðè êîòîðîì Ñêîðîñòíîé ïîòîê (ïåðâè÷íûé ïîòîê) ó êîòîðîãî Ñêîðîñòü áîëüøå ñêîðîñòè îêðóæàþùåé ñðåäû è òåì ñàìûì ÌÅÍÜØÅ Äàâëåíèå – èìååò âîçìîæíîñòü çàñàñûâàòü â ñåáÿ ìîëåêóëû Îêðóæàþùåé Ñðåäû (ñîçäàâàÿ âòîðè÷íûé ïîòîê) è óíîñèòü èõ ñ ñîáîé, òåì ñàìûì ëîêàëüíî ïîíèæàÿ Äàâëåíèå îêðóæàþùåé ñðåäû âáëèçè Ñêîðîñòíîãî ïîòîêà.

Äåéñòâèå äàííîãî ôèçè÷åñêîãî ïðîöåññà îñíîâàíî íà äâóõ ïðèíöèïàõ ôóíäàìåíòàëüíîé Ôèçèêè.
1.Ëþáîé ñêîðîñòíîé ïîòîê èìåþùèé ñêîðîñòü áîëüøóþ, ÷åì ñêîðîñòü îêðóæàþùåé ñðåäû âñåãäà èìååò áîëåå Íèçêîå Äàâëåíèå, ÷åì îêðóæàþùàÿ ñðåäà.
2.Âåùåñòâî èç îáëàñòè âûñîêîãî Äàâëåíèÿ âñåãäà ïåðåíîñèòñÿ (ïåðåòåêàåò) â îáëàñòü íèçêîãî Äàâëåíèÿ.

                Ïîÿñíåíèå ê ôèçèêå ïðîèñõîäÿùåãî ïðîöåññà:

Äëÿ áîëåå ïîëíîãî ïîíèìàíèÿ äàííîãî ïðîöåññà íåîáõîäèìî íàïîìíèòü îñíîâíûå ïðèíöèïû ôóíäàìåíòàëüíîé Ôèçèêè è íåêîòîðûå çàáëóæäåíèÿ ïîïóëÿðíîé ñîâðåìåííîé ôèçèêè.

                ×òî òàêîå Ñòàòè÷åñêîå Äàâëåíèå íà ñàìîì äåëå?
                Èëè ÷åì Ïëîòíîñòü îòëè÷àåòñÿ îò Êîíöåíòðàöèè.

Ñîâðåìåííàÿ ôèçèêà ðàñïîëàãàåò çíàíèÿìè î òîì, ÷òî ìîëåêóëû ãàçîâ è æèäêîñòåé èìåþò âîêðóã ñåáÿ ýëåêòðîìàãíèòíîå ïîëå è ïîñðåäñòâîì äàííîãî ïîëÿ ïðîèñõîäèò âçàèìîäåéñòâèå ìåæäó íèìè.  ÷àñòíîñòè ìîëåêóëû «âîçäóõà» (4 ìîëåêóëû àçîòà è 1 ìîëåêóëà êèñëîðîäà (â ñîâîêóïíîñòè 99% àòìîñôåðû)) îòòàëêèâàþòñÿ äðóã îò äðóãà. Ñèëà îòòàëêèâàíèÿ ïî ñâîåé ôèçè÷åñêîé ïðèðîäå åñòü ñèëà óïðóãîñòè. Ïî ýòîé ïðè÷èíå: ÷åì áëèæå ìîëåêóëû íàõîäÿòñÿ äðóã ê äðóãó. Òåì áîëüøå âíóòðåííåå Ñòàòè÷åñêîå Äàâëåíèå âíóòðè âåùåñòâà (äàëåå ïðîñòî Äàâëåíèå). Ïî ýòîé ïðè÷èíå Äàâëåíèå âíóòðè æèäêîñòåé, ãàçîâ è òâåðäûõ òåë, èìååò ñîâåðøåííî îäèíàêîâóþ ïðèðîäó (÷òî îòâåðãàåò ñîâðåìåííàÿ ïîïóëÿðíàÿ ôèçèêà).
Ýòà ïðèðîäà Äàâëåíèÿ ïðîèñõîäèò îò Êîíöåíòðàöèè ìîëåêóë â åäèíèöå îáúåìà, ò.å. îò èõ Êîëè÷åñòâà.

                Êîíöåíòðàöèÿ (Ê) = [êîë-âî ìîëåêóë/ì3] èëè [øò./ì3]

Èìåííî êîëè÷åñòâî (Êîíöåíòðàöèÿ) îáóñëàâëèâàåò ÌåæÌîëåêóëÿðíîå Ðàññòîÿíèå (ÌÌÐ) ìåæäó ìîëåêóëàìè. À ÌÌÐ îáóñëàâëèâàåò äâå ïàðàëëåëüíûå âåòâè äàëüíåéøåãî ïðîöåññà:
1.Ñòåïåíü ñæàòèÿ èëè Ñèëó óïðóãîñòè èëè Ñèëó îòòàëêèâàíèÿ – ýòî êîìó êàê áîëüøå íðàâèòñÿ – ÷òî  è åñòü âíóòðåííåå Äàâëåíèå â âåùåñòâå.
2.Ìàññîâóþ Ïëîòíîñòü âåùåñòâà êàê ïðîèçâåäåíèå Êîíöåíòðàöèè íà Ìàññó îäíîé ìîëåêóëû, íàøå ñ âàìè ëþáèìîå (ðî) = ìàññîâàÿ Ïëîòíîñòü.

                ðî = Ê * mo [êã/ì3], ãäå mo – ìàññà îäíîé ìîëåêóëû [êã]

Òàêèì îáðàçîì ìíåíèå ñîâðåìåííîé ïîïóëÿðíîé ôèçèêè î òîì, ÷òî Äàâëåíèå çàâèñèò îò Ïëîòíîñòè – îøèáî÷íî, ò.ê. è Äàâëåíèå è Ïëîòíîñòü îäíîâðåìåííî çàâèñÿò îò Êîíöåíòðàöèè, îò ÌÌÐ ìåæäó ìîëåêóëàìè.

Äàííàÿ èñòîðèÿ ìíå íàïîìèíàåò, êàê â ñâîå âðåìÿ ïåðåâðàëè òåîðèþ Äàðâèíà, à èìåííî: Äàðâèí âûñêàçàë ìûñëü î òîì, ÷òî ó ×åëîâåêà è ó îáåçüÿíû âîçìîæíî áûë îäèí îáùèé äàëåêèé ïðåäîê, à åìó ïðèïèñàëè ìûñëü î òîì, ÷òî ×åëîâåê ïðîèçîøåë îò îáåçüÿíû, äà åùå íàðèñîâàëè èäèîòñêèå êàðòèíêè êàê îáåçüÿíà ïîñòåïåííî ïîäíèìàÿñü íà çàäíèå ëàïû («íîãè») è ïî õîäó áåðÿ äóáèíó â «ðóêè» – ïðåâðàùàåòñÿ â ÷åëîâåêà. Âîò è â èñòîðèè ìåæäó Äàâëåíèåì è Ïëîòíîñòüþ íà ìîé âçãëÿä òî÷íî òàêàÿ æå ñîâåðøåííî òóïàÿ èñòîðèÿ, íàñ ó÷àò òîìó ÷òî Äàâëåíèå çàâèñèò îò Ïëîòíîñòè. À íà ñàìîì äåëå è Äàâëåíèå è Ïëîòíîñòü çàâèñÿò îò Êîíöåíòðàöèè îò òîãî êàêîå ìåæäó ìîëåêóëàìè ÌÌÐ.
Íî ñîâðåìåííàÿ ïîïóëÿðíàÿ ôèçèêà íå ìîæåò ýòî îçâó÷èòü, ò.ê. ïðåæäå íåîáõîäèìî ïðèçíàòü òåîðèþ ÌÊÒ – ëæåíàóêîé.  Íàïîìíþ áðåäíè èç ÌÊÒ:

Читайте также:  Пониженное давление болит голова беременность

«Áåñêîíå÷íîå òåìïåðàòóðíîå» ëåòàíèå ìîëåêóë ïî òåîðèè ÌÊÒ ïîñðåäñòâîì «àáñîëþòíî óïðóãèõ ñîóäàðåíèé» â  «èäåàëüíîé ñðåäå»  âûçûâàåò Äàâëåíèå, ò.ê. ìîëåêóëû ñòóêàþòñÿ ñâîèìè ãîëîâàìè äðóã ñ äðóãîì è îá ñòåíêè ñîñóäà.»

Âîïðîñ: – À îòêóäà ó íèõ âå÷íàÿ ñêîðîñòü ëåòàíèÿ?
Îòâåò: – èõ íàãðåâàåò Ñîëíûøêî, âåäü ñêîðîñòü – ýòî òåìïåðàòóðà.

Âîïðîñ: – Ìîëåêóëà ìàëî âåñèò, îòêóäà ñèëà óäàðà (ñèëà èìïóëüñà)?
Îòâåò: – à èõ ìíîãî, à èìïóëüñû (ó äóðàêîâ)ñêëàäûâàþòñÿ.

Âîïðîñ: – à ïî÷åìó îíè íå òåðÿþò êèíåòè÷åñêóþ ýíåðãèþ ïðè ñîóäàðåíèÿõ?
Îòâåò: – à ñîóäàðåíèÿ «àáñîëþòíî óïðóãèå».

Âîïðîñ: – à ÷òî òàêîå «àáñîëþòíî óïðóãèå» ñîóäàðåíèÿ?
Îòâåò: – ÀÀÀ!!!! …. à  ýòî òàêèå ñîóäàðåíèÿ, ïðè êîòîðûõ íåò ïîòåðü êèíåòè÷åñêîé ýíåðãèè.

Âîïðîñ: – à ðàçâå ìîæíî óñëîâèÿ «èäåàëüíîé ñðåäû» ïåðåíîñèòü â íàø «ðåàëüíûé ìèð» , â óñëîâèÿ «ðåàëüíîé ñðåäû?
Îòâåò: – äà ìîæíî – ïðè îïðåäåëåííûõ óñëîâèÿõ.

Âîïðîñ: – à êàêèå ýòî óñëîâèÿ?, è êòî èõ äîëæåí ñîçäàòü?
È … Ò È Ø È Í À …….

Òàêèì îáðàçîì çàÿâëåíèÿ âîèíñòâóþùèõ àäåïòîâ îò ÌÊÒ î òîì, ÷òî ïðè «îïðåäåëåííûõ (îñîáûõ) óñëîâèÿõ» ïðèíöèïû «èäåàëüíîãî ìèðà» ìîæíî ñ ëåãêîñòüþ ïåðåíåñòè â «ðåàëüíûé ìèð» ñ÷èòàþ ÓÙÅÐÁÍÛÌÈ, õîòÿ áû ïî òîìó, ÷òî íèêòî íå îçâó÷èâàåò î êàêèõ ñîáñòâåííî «îñîáûõ óñëîâèÿõ» èäåò ðå÷ü … ïðè êîòîðûõ ìîæíî ïðåíåáðå÷ü ÒÐÅÍÈÅÌ è êòî ýòè óñëîâèÿ äîëæåí ñîçäàòü, è êàê.
Ïîýòîìó âñþ òóïîñòü òåîðèè ÌÊÒ îñòàâèì íà ñîâåñòè òåõ êòî åå ïðèäóìàë è òåõ êòî â íåå âåðèò.

À ìû âåðíåìñÿ ê íàñòîÿùèì ïðè÷èíàì Äàâëåíèÿ è ê òîìó êàê è çà ñ÷åò ÷åãî îíî ìåíÿåòñÿ. Èòàê:
Äàâëåíèå ìîæíî èçìåíèòü (ïîâûñèòü/ïîíèçèòü) 3-ìÿ ñïîñîáàìè.
Ïåðâûé ñïîñîá – èçìåíèòü Òåìïåðàòóðó âåùåñòâà ïðè íåèçìåííîé Êîíöåíòðàöèè è Îáúåìå. Åñëè â äàëüíåéøåì òåìïåðàòóðó ðàññìàòðèâàòü êàê Êîíñòàíòó, òî òîãäà:

Âòîðîé ñïîñîá – èçìåíèòü Êîíöåíòðàöèþ ïðè íåèçìåííîì Îáúåìå.
Òðåòèé ñïîñîá – èçìåíèòü Îáúåì ïðè íåèçìåííîé Êîíöåíòðàöèè.
Ò.å. óâåëè÷èòü èëè óìåíüøèòü ÌÌÐ.

Ïðîùå ãîâîðÿ:
Åñëè íàì óäàåòñÿ ñæàòü âîçäóõ (ïîâûñèòü Êîíöåíòðàöèþ è òåì ñàìûì óìåíüøèòü ÌÌÐ) – òî ìû ïîâûøàåì Äàâëåíèå.
Åñëè íàì óäàåòñÿ ðàñòÿíóòü âîçäóõ (ïîíèçèòü Êîíöåíòðàöèþ è òåì ñàìûì óâåëè÷èòü ÌÌÐ) – òî ìû ïîíèæàåì Äàâëåíèå.
Âñå ãåíèàëüíîå ïðîñòî, … ïðîñòî íå íàäî æèòü â ìèôè÷åñêè-ñêàçî÷íîé «èäåàëüíîé ñðåäå» îò ÌÊÒ è âñå áóäåò ïðîñòî, ïîíÿòíî, è äîñòóïíî.

                Ñêîðîñòíîé ïîòîê èëè ïî÷åìó â íåì ïàäàåò Ñòàòè÷åñêîå Äàâëåíèå?

Ïðè ïðàâèëüíîì ïîíèìàíèè Äàâëåíèÿ îòâåò íà ýòîò âîïðîñ äî áåçîáðàçèÿ ïðîñò.
Ñêîðîñòíîé ïîòîê íà ñàìîì äåëå ðàñòÿíóò ïî âåêòîðó ñêîðîñòè, òàêèì îáðàçîì ÌÌÐ ìåæäó ìîëåêóëàìè â ëþáîì ñêîðîñòíîì ïîòîêå áóäåò áîëüøå ÷åì ÌÌÐ â îêðóæàþùåé ñðåäå. Ïî ýòîé ïðè÷èíå âíóòðåííåå äàâëåíèå â ñêîðîñòíîì ïîòîêå âñåãäà íèæå, ÷åì âíóòðåííåå äàâëåíèå îêðóæàþùåé ñðåäû. Ïîýòîìó ËÞÁÎÉ ñêîðîñòíîé ïîòîê ïî ñâîåé ïðèðîäå ÿâëÿåòñÿ Ýæåêòèðóþùèì, ò.å. ñïîñîáíûì îòðàáàòûâàòü Ýæåêöèþ.
Ïîíèæåííàÿ Êîíöåíòðàöèÿ ìîëåêóë â ñêîðîñòíîì ïîòîêå, îáåñïå÷èâàåò ïîòîêó äâà ïîëîæèòåëüíûõ êà÷åñòâà.
Ïåðâîå – ó ïîòîêà åñòü ñâîáîäíîå ìåñòî, äëÿ ïðèíÿòèÿ â ñåáÿ ìîëåêóë Îêðóæàþùåé Ñðåäû (ÎÑ).
Âòîðîå – ïåðåïàä äàâëåíèé ñ ÎÑ ÇÀÑÒÀÂËßÅÒ ìîëåêóëû ÎÑ äâèãàòüñÿ âíóòðü ïîòîêà (ñîçäàåòñÿ âòîðè÷íûé ïîòîê).
À íàëè÷èå ñêîðîñòè ó ìîëåêóë ñêîðîñòíîãî ïîòîêà îáåñïå÷èâàåò åìó òðåòüå êà÷åñòâî – ïðåäàíèå «âíîâü ïðèáûâøèì» ìîëåêóëàì èç ÎÑ – óñêîðåíèÿ. Òåì ñàìûì ñêîðîñòíîé ïîòîê óíîñèò ìîëåêóëû ÎÑ ñ ñîáîé.

Ïî ìåðå «óëåòàíèÿ» ñêîðîñòíîãî ïîòîêà îò ìåñòà åãî «ðîæäåíèÿ», ïîòîê çàìåäëÿåòñÿ (âñòðå÷àÿ ñîïðîòèâëåíèå ñ ìîëåêóëàìè ÎÑ). È îäíîâðåìåííî ïîòîê íàñûùàåòñÿ ìîëåêóëàìè ÎÑ. Ïî ýòîé ïðè÷èíå âíóòðåííåå äàâëåíèå â ïîòîêå óâåëè÷èâàåòñÿ ïî îòíîøåíèþ ê ïîíèæåííîìó Äàâëåíèþ, êîòîðîå ó ïîòîêà áûëî ïðè åãî «ðîæäåíèè».
Âîò òåïåðü íà÷èíàåò ïðèíèìàòü ëîãè÷åñêèå î÷åðòàíèÿ ôðàçà: « â ïðîöåññå ñìåøèâàíèÿ äâóõ ñðåä (äâóõ ïîòîêîâ) ïàðàëëåëüíî ñ ïðîöåññîì âûðàâíèâàíèÿ ñêîðîñòåé (ò.å. òîðìîæåíèåì ïåðâè÷íîãî ïîòîêà), ïðîèñõîäèò, êàê ïðàâèëî, ïîâûøåíèå Äàâëåíèÿ» .

– – – – – – –
Âûâîä:
Ñêîðîñòíîé ïîòîê – ýòî íå ïîòîê ñ Ïîâûøåííûì äàâëåíèåì (ýòî Ñîôèçì), à ïîòîê ñ Ïîíèæåííûì Äàâëåíèåì. Ôðàçà: «÷åì áîëüøå ñêîðîñòü, òåì ìåíüøå äàâëåíèå – ýòî ôðàçà íå èç óðàâíåíèÿ Áåðíóëëè, à ýòà ôðàçà èç ýôôåêòà Ýæåêöèè». ×åì áîëüøå ñêîðîñòü ñêîðîñòíîãî ïîòîêà, òåì áîëüøå îí ðàñòÿíóò ïî âåêòîðó ñêîðîñòè, òåì áîëüøå ÌÌÐ è êàê ñëåäñòâèå òåì ìåíüøå â íåì Äàâëåíèå.
– – – – – – –

                Òàê çà÷åì ïåðåâðàëè ýôôåêò Ýæåêöèè? Çà÷åì âñå ïîñòàâèëè ñ íîã íà ãîëîâó?
Âñå ýëåìåíòàðíî ïðîñòî! Ýôôåêò Ýæåêöèè ðàçîáëà÷àåò òåîðåòè÷åñêóþ àýðîäèíàìèêó è âñåõ òåõ áåçäàðíîñòåé, êîòîðûå ïðèäóìàëè ñåáå óñêîðåíèå ïîòîêà íàä êðûëîì.
Ëþáîé ñêîðîñòíîé ïîòîê êàê ïîòîê ñ ÏÎÍÈÆÅÍÍÛÌ äàâëåíèåì, ïðîõîäÿ íàä êðûëîì, ò.å. íà íóëåâîì è îòðèöàòåëüíîì ôèçè÷åñêîì óãëå àòàêè, âûñàñûâàåò ìîëåêóëû èç îáëàñòè ìåæäó ïîòîêîì è ïëîñêîñòüþ êðûëà è òåì ñàìûì ñíèæàåò äàâëåíèå íàä êðûëîì. Ñìåøíî ñêàçàòü, íî «âåðõíåìó» ïîòîêó ñîâåðøåííî íå íàäî âñòðå÷àòüñÿ ñ «íèæíèì», íå íóæíû íèêàêèå ñòðóéêè òîêà ïåðåõîäÿùèå â òðóáêè òîêà, íå íóæíî íè êàêîå óñêîðåíèå è ïðî÷èå ãëóïîñòè. Âîîáùå âåñü ýòîò àýðîäèíàìè÷åñêèé áðåä ïðî óñêîðåíèå ïîòîêà íå íóæåí. Ïîòîê íàä êðûëîì íà ñêîðîñòè 50ì/ñåê ÑÀÌÎÑÒÎßÒÅËÜÍÎ (íåçàâèñèìî îò íèæíåãî ïîòîêà)ñîçäàåò äîñòàòî÷íîå ïîíèæåíèå äàâëåíèÿ äëÿ ïîëåòà ñàìîëåòà, è ýòîò æå ïîòîê íà ñêîðîñòè 50ì/ñåê ïîä êðûëîì ÑÀÌÎÑÒÎßÒÅËÜÍÎ (íåçàâèñèìî îò âåðõíåãî ïîòîêà)ñîçäàåò äîñòàòî÷íîå ïîâûøåíèå äàâëåíèÿ äëÿ ïîëåòà ñàìîëåòà. Ïîòîêè íå íàäî ñðàâíèâàòü ìåæäó ñîáîé, îíè ðàáîòàþò ÑÀÌÎÑÒÎßÒÅËÜÍÎ è ÍÅÇÀÂÈÑÈÌÎ äðóã îò äðóãà, âîò ÷òî íå ïîíèìàåò ñîâðåìåííàÿ àýðîäèíàìèêà!!!
Ïðîñòî ñêîðîñòíîé ïîòîê íà ñêîðîñòè 50ì/ñåê (çà ñ÷åò ñíèæåíèÿ Êîíöåíòðàöèè) èìååò ïëîòíîñòü íå 1,25êã/ì3 êàê â íåïîäâèæíîé ÎÑ, à èìååò ïðèìåðíî ïëîòíîñòü = 1,20êã/ì3. È ýòîãî äîñòàòî÷íî, ÷òîáû ñîçäàòü ðàçðÿæåíèå íàä êðûëîì -40êãñ/ì2. À ïîä êðûëîì ïîòîê ñ ïëîòíîñòüþ = 1,20êã/ì3., ñîçäàåò äèíàìè÷åñêóþ íàãðóçêó +40êãñ/ì2. Óäåëüíîå äàâëåíèå íà êðûëî ïîëó÷àåòñÿ 80êãñ/ì2. Êðûëî ïðîñòî ëîêàëüíî ìåíÿåò äàâëåíèå íà ±0,4% îò íîìèíàëà (10 330êãñ/ì2),ïîòîìó ÷òî ó êðûëà äâà îñíîâíûõ ÔÈÇÈ×ÅÑÊÈÕ óãëà àòàêè: ñíèçó ïîëîæèòåëüíûé, à ñâåðõó îòðèöàòåëüíûé.
Âîò è âñå!!!
Íî ÷òîáû íå ïåðåïèñûâàòü àýðîäèíàìèêó, êîòîðàÿ ìîðî÷èò íàì ãîëîâó 150 ëåò óñêîðåíèåì ïîòîêà, ïðîùå îáîëãàòü Ýôôåêò Ýæåêöèè, óáðàòü åãî èç øêîëüíîé ïðîãðàììû è âñå îïûòû è ôîêóñû, êîòîðûå ñ íèì ñâÿçàíû îáçûâàòü «Óðàâíåíèåì Áåðíóëëè», è ïðè ýòîì ïåðåâðàòü äî íåóçíàâàåìîñòè è ñàìî Óðàâíåíèå Áåðíóëëè.
 – – – – –
P.S.
Ìîæåòå ñåáå ïðåäñòàâèòü ëþäåé, ñî çâàíèåì: êàíäèäàò ôèçèêî-ìàòåìàòè÷åñêèõ íàóê èëè äîêòîð ôèçèêî-ìàòåìàòè÷åñêèõ íàóê, êîòîðûå 150 ëåò ïðîñèäåëè â àýðîäèíàìè÷åñêîé òðóáå è òàê è íå ïîíÿëè: êàê ëåòàåò ñàìîëåò? È êîòîðûå äî ñèõ ïîð âåðÿò è ïðåïîäàþò òåîðèþ ÌÊÒ. À îíè åñòü è èõ òûñÿ÷è! È âåøàÿ ëàïøó íàì íà óøè ïðî óñêîðåíèå ïîòîêà íàä êðûëîì, îíè ïðè ýòîì ïîëó÷àþò çàðïëàòó.

Источник