Обзор теоретических и экспериментальных исследований машущих движителей аэробионтов

Возникновение полёта и появление на Земле аэробионтов - важное эволюционное событие. Более трёхсот миллионов лет назад первыми поднялись в воздух насекомые. Позже - более шестидесяти миллионов лет назад - появились птицы. Изучение принципов действия машущих движителей аэробионтов не только способствует углублению наших знаний о природе. Появляется возможность установления новых аэродинамических эффектов, благодаря которым возникает возможность их приложения в технических объектах.

Однако машущие движители аэробионтов представляют собой сложные объекты. Их копирование не представляется возможным. Поэтому учёными и изобретателями были предприняты различные исследования отдельных механических и аэродинамических свойств машущих движителей путем частичного моделирования и даже проведения экспериментов с живыми организмами с использованием аэродинамических труб и гидроканалов.

Показательно следующее высказывание В.В. Голубева: «Несмотря на гениальные творения Ньютона, Эйлера, Лагранжа и многих других выдающихся учёных, современная наука ещё весьма далека от полного понимания того, что происходит в движущейся массе жидкости» [Голубев В.В., 1957].

Некоторые краткие сведения из аэро- и гидродинамики приводятся в следующих разделах этой главы:

  • ? уравнение Эйлера, интегралы Бернулли и Лагранжа;
  • ? движение тела в идеальной жидкости, присоединённая масса;
  • ? отрывные течения, теория струй;
  • ? математическое моделирование вихревых структур при отрывном обтекании профилей.

Эти сведения способствуют пониманию того, что происходит в движущейся массе жидкости, то есть раскрытию физической сущности сложных процессов. С их помощью более чётко определяются границы стационарных и нестационарных течений, возможность использования обращённой или реальной картины движения жидкости, роль массовых сил при формировании тяги и подъёмной силы.

Краткий анализ теоретических и экспериментальных исследований машущих движителей аэробионтов, проведённых различными авторами, приводится в разделах:

  • -теория машущего движителя В.В. Голубева, основное уравнение машущего движителя;
  • - механическая модель быстромашущего движителя аэробионтов;
  • - результаты экспериментальных исследований кинематики машущего крыла аэробионта из отряда двукрылых, полученные В. Нахтигалем.
 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ     След >