| |
гидродинамических исследований.
Лит.: Кочин Н. Е., Кибель И. А., Розе Н. В., Теоретическая гидромеханика, 4 изд.
, Л. — М., 1948—63; Логвинович Г. В., Гидродинамика течений со свободными
границами, Киев, 1969; Седов Л. И., Плоские задачи гидродинамики и аэродинамики,
3 изд., М., 1980.
Г. В. Логвинович.
Гидроканал Центрального аэрогидродинамического института.
гидроканал, опытовый бассейн, — сооружение для испытаний буксировкой моделей
судов, гидросамолётов и др. Обычно Г. представляет собой (см. рис.) бассейн;
вдоль его бортов укладывают рельсы, по которым с помощью электропривода
перемешается с заданной скоростью (до 30 м/с) буксировочная тележка. Модель
крепится к тележке системой тяг, связанных с динамометрами и индикаторами углов
хода. Во время экспериментов измеряются подъёмные силы, сопротивление, углы
тангажа, оценивается брызгообразование, осуществляется визуализация течений и т.
п.
При буксировке моделей судов или лодок гидросамолётов в Г. по поверхности воды
существенны силы инерции, тяжести и трения, то есть подобия законы Фруда и
Рейнольдса. Однако удовлетворить обоим этим законам подобия одновременно
практически не удаётся и обычно отдаётся предпочтение закону подобия,
характеризующемуся числом Фруда Fr(Fr = V2/gL; V — скорость набегающего
потока, g — ускорение свободного падения, L — характерный линейный размер),
поскольку при этом моделируются подъёмные силы, волнообразование и поведение
модели в целом (брызгообразование и естественная кавитация при выполнении
закона подобия Фруда полностью все же не моделируются). Рейнольдса числа
получаются значительно меньше натурных, поэтому силы трения и их влияние на
течение учитываются специальными поправками (масштабный эффект).
Большие Г. (длина 1000—1500 м, ширина 20—25 м, глубина 5—10 м) имеют
многотонную буксировочную тележку, на которой размещаются бригада
экспериментаторов, измерительная, киносъёмочная и вычислительная техника. Малые
Г. снабжаются лёгкой буксировочной тележкой (без экипажа), приводимой в
движение линейным двигателем и снабжённой автоматической регистрирующей
аппаратурой. Практически все Г. оборудуются устройствами для образования волн
(волнопродукторами).
Г. В. Логвинович.
гидромодель аэростата — модель аэростата, наполненная жидкостью; позволяет
имитировать напряженное состояние корпуса аэростата, наполненного подъёмным
газом. Г. а. используются главным образом для оценки формы и деформации корпуса
(оболочки) нежёстких дирижаблей (рис. 1), привязных и свободных аэростатов
(стратостатов, рис. 2). Измеряя деформации, оценивают натяжения в оболочке.
В основу методов, использующих Г. а., положены условия статического подобия и
равенства относительных деформаций. Обычно оболочка Г. а. изготавливается из
тех же материалов, что и оболочка аэростата. При этом подобие деформаций
возможно только при равенстве натяжений в оболочке аэростата и модели. Идея
использования Г. а. впервые была высказана К. Э. Циолковским в его книге
«Аэростат металлический управляемый» (Калуга, 1893).
Рис. 1. Гидромодель нежесткого аэростата.
Рис. 2. Гидромодели свободного аэростата (вверху) и стратостата (внизу).
гидроплан — то же, что гидросамолёт.
гидросамолёт — самолёт, способный взлетать с водной поверхности и садиться на
неё, а также маневрировать на воде. Г. должен обладать плавучестью,
остойчивостью, непотопляемостью, устойчивостью движения по воде, мореходностью,
приемлемым брызгообразованием.
Под плавучестью понимается способность Г. плавать при заданной массе, сохраняя
определенную ватерлинию; под остойчивостью — способность при отклонении от
исходного равновесного положения возвращаться к нему; под непотопляемостью —
способность при затоплении несколько отсеков фюзеляжа и поплавков сохранять
плавучесть и остойчивость; под мореходностью — способность пилотируемого Г. при
определенном морском волнении и ветре совершать плавание, дрейф, маневрирование
на воде, взлёт с воды и посадку на воду. Г. должен также обладать достаточной
энерговооружённостью (тяговооружённостью) для нормального взлёта с воды.
Г. обычно строятся по схеме высокоплана с высокорасположенными двигателями во
избежание их заливания или забрызгивания (рис. 1). В зависимости от
взлётно-посадочных устройств и органов плавания различают Г. лодочные,
поплавковые, амфибии и Г. на подводных крыльях или гидролыжах. Основной тип Г.
— летающая лодка. Распространены также поплавковые Г., особенно двух
поплавковые (рис. 2). Система из двух поплавков обладает плавучестью,
остойчивостью и удовлетворительными гидродинамическими и мореходными свойствами.
Двухпоплавковый Г. имеет по сравнению с летающей лодкой повышенную массу
конструкции и увеличенное аэродинамическое сопротивление. Однопоплавковые Г.
обычно имеют небольшую полётную массу и чаще эксплуатируются со взлётом при
помощи катапульты с палубы корабля или другого носителя (с посадкой на воду).
В практике нередки случаи переделки лёгких сухопутных самолётов в поплавковые Г.
Амфибии (рис. 3, 4) представляют собой Г., снабжённые сухопутным шасси;
способны взлетать как с водной поверхности, так и с сухопутного аэродрома и
садиться на гидроаэродром или сухопутный аэродром. Особый тип Г. представляют
самолеты лодочного типа, снабжённые дополнительными взлётно-посадочными
устройствами в виде гидролыж и подводных крыльев, убирающихся в полёте. Цель
установки этих устройств — улучшение гидродинамических и мореходных
характеристик Г. Установка подобных взлётно-посадочных устройств связана с
усложнением конструкции и увеличением её массы.
|
|