Введение_конспект(1)

Внешняя среда

Структура атмосферы Земли

Внешняя среда

Внешняя среда

Основные параметры воздуха: давление р , плотность r, температура Т, вязкость m,

теплоемкость С, скорость звука а.

Давлением называется предел отношения силы DP, действующей на элементарную

площадку DS, по нормали к ней, к величине площадки DS

Атмосферное давление измеряется в мм. рт. ст., либо в Па=Н/м2.

Массовой плотностью воздуха называется масса m, заключенная в единице объема V, т.е.

r = m кг

V м2

Относительная плотность представляет собой отношение массовой плотности на высоте rн к массовой плотности на уровне океана ro

D= rн r0

Внешняя среда

Температура характеризует состояние теплового равновесия системы и измеряется по абсолютной шкале Кельвина (К) или по шкале Цельсия (°С). В этих шкалах за начало отсчета приняты различные физические состояния. Взаимная связь между этими величинами определяется соотношением

Т°К=273+t°С

Вязкостью называется способность воздуха сопротивляться относительному сдвигу частиц. При движении воздуха относительно твердой поверхности возникает сила сопротивления

dV/dy - изменение скорости по нормали к поверхности, м/с×м;

S- площадь поверхности, м2

Ваэродинамике часто используется коэффициент кинематической вязкости,n=m/r, м2/с. Скоростью звука называют скорость распространения звуковых волн, или волн слабых

возмущений давления и плотности воздуха, и определяют ее соотношением

Для нормальных условий (Т=288 К) а»340 м/с.

Отношение скорости полета самолета к скорости звука на соответствующей высоте называют числом Маха: М = V/а .

Величина этого отношения характеризует дозвуковые и сверхзвуковые скорости полета.

Внешняя среда

Сжимаемость - свойство воздуха изменять свой объем и плотность при изменении давления и температуры.

Упругость - свойство воздуха возвращаться в исходное состояние после прекращения действия сил всестороннего сжатия.

Теплоемкость (С) - способность воздуха поглощать определенное количество тепла. Измеряется теплоемкость количеством тепла, необходимого для нагревания 1 кг вещества на 1 К. У газов имеется два значения теплоемкости: при постоянном давлении Ср и постоянном объеме Сv.

С введением МСА все расчеты при проектировании самолетов проводятся для одинаковых условий независимо от местности и климатических поясов

Внешняя среда

Влияние внешней среды

Неблагоприятные факторы:

•Ветер – следствие различного давления в отдельных точках атмосферы. В тропосфере вертикальное перемещение воздуха со скоростью до 15 м/с, в грозовом фронте – до 50 м/с. На высоте 8 – 10 км – струйные течения 1030 м/с. В стратосфере циркуляция воздуха со скоростью 50-150 м/с.

•Солнечное излучение и радиация

•Влажность и химический состав воздуха

•Озон

•Обледенение

•Электрические явления

•Биосфера

Внешняя среда

Принципы полета

Лекция 4

Для полета любого летательного аппарата (л.а.) необходимо преодоление сил земного притяжения и сопротивления воздушной среды.

Силу, уравновешивающую вес л.а., называют подъемной силой. Сопротивление воздуха преодолевается созданием движущей силы за счет тяги реактивных двигателей или воздушных винтов.

Существуют аэростатический, аэродинамический и реактивный принцип создания подъемной силы.

Аэростатический принцип основан на законе Архимеда о плавании тел: "На тело, погруженное в жидкость или газ, действует выталкивающая сила, направленная вверх и равная весу вытесненной им жидкости или газа".

Полет по этому принципу называют воздухоплаванием, а л.а. называют летательными аппаратами легче воздуха, или аэростатами. К ним относятся воздушные шары, аэростаты, дирижабли.