WWW.KNIGI.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 6 |

«Бадьин Ю.М. Б 157 Ударно-волновое аэродинамическое и космическое реактивное движение. Плавный подъем в космос. С – Петербург – Тольятти 2012г. Редакционная коллегия ...»

-- [ Страница 1 ] --

УДК 523.7 + 53.043

Ю.М. Бадьин

ББК 22.317

Б 157

Ударно-волновое аэродинамическое и космическое

реактивное движение.

Плавный подъем в космос

Авторское право № 12.022002 А 02 от 12.02.02г.

Россия. Тольяттинский институт патентоведения.

Рецензент: д.ф.-м.н. О.А. Малафеев (г. Санкт-Петербург), Бадьин Ю.М.

Б 157 Ударно-волновое аэродинамическое и космическое реактивное движение. Плавный подъем в космос.

С – Петербург – Тольятти 2012г. Редакционная коллегия «Экология +».

ISBN 978 – 5 – 28523 – 173 – 8 В книге представлена новейшая теория ударно – волнового аэродинамического и космического реактивного движения.

Рассматриваются примеры конструкторско-технических решений создания летательных аппаратов, способных осуществлять плавный подъем в космическое пространство, преодолевая гравитацию на Земле.

Материал, изложенный в книге, хорошо иллюстрирован, сопровождается математическими расчетами и примерами.

Книга полезна конструкторам и технологам; научным сотрудникам проектных институтов и научно – производственных объединений; рекомендуется преподавателям и студентам аэрокосмических университетов.

ISBN 978 – 5 – 28523 – 173 – 8 (ОАО ПП «Современник») © Бадьин Юрий Михайлович 2012г.

© Редакционная коллегия «Экология +»

Экология + С – Петербург – Тольятти 2012г.

Введение.

В мире каждые 50 лет происходит энергетическая революция;

естественно, и в других областях науки и техники, в т.ч. в ракетно-космической, через каждые 50 лет должна происходить техническая революция.

Плавный реактивный подъем с поверхности Земли в космическое пространство – это тот самый революционный технический рывок, осуществив который, человечество открывает новую эру в освоении космического пространства.

Оказывается, когда-то на Земле существовали высокоразвитые цивилизации, которые без всяких проблем поднимались в космические просторы с любой точки поверхности Земли.

В Башкирии ученые во главе с профессором, д.ф.-м.н. А. Н. Чувыровым нашли трехслойную каменную плиту – карту. Верхний слой – фарфоровое покрытие.(43) Карта сделана 50 миллионов лет назад, с изображением местности от Уфимской возвышенности до современного города Мелеуза. Изображение на карте рельефное – его можно получить только с космических высот. На карте отмечены гидротехнические сооружения; система каналов протяженностью в 15 тыс. км.; дамбы, плотины; мощнейшие водозаборы. Недалеко от каналов обозначены ромбические площадки – видимо, взлетно-посадочные полосы.

Скорее всего ОНИ, кто когда-то жил и строил, летали – дорог на карте нет.

Современной науке не доступен и она даже не рассматривает вопрос – плавного подъема пассажирских аппаратов в космос и плавного спуска из космических просторов. Следовательно, нет точного научного решения вопроса, что же представляет собой реактивное движение. Это серьезно усложняет проблему массового освоения космоса.

Ударно-волновая теория не только устраняет пробелы в знаниях по аэродинамике и реактивному движению, но и объединяет все процессы полета, как в воздушном пространстве, так и в космосе, что дает возможность сделать революционный прорыв по созданию аппаратов с плавным подъемом.

Таким образом, открывается путь к созданию космических аппаратов нового поколения, которые способны на ударных волнах обеспечить плавный подъем миллионов пассажиров в космические просторы.

Кроме того, в книгах Ю. Бадьина «Ударно-волновая термодинамика. Механизм гравитации» (Изд. 2009г.) и «Солнце – холодное тело с горячей фотосферой.

Механизм гравитации» (Изд. 2012г.) раскрывается действие механизма гравитации – природный процесс затормаживающий подъем тел с поверхности планеты в космос. Следовательно, решая силовую проблему подъема аппарата в космос можно одновременно решить задачу уменьшения гравитационного давления на аппарат.

Ударно–волновое аэродинамическое и космическое Подъем тела, как в воздушное пространство, так и в космос, может осуществляться только при наличии опоры. Именно опора дает возможность ответить на силу действия тела Fд. равной силой противодействия Fпр. (процесс идет по 3-му закону механики) - появляется сила движения тела Fдв - сила подъема Fу.

Часть 1. Аэродинамика полета.

1. Отсутствие в теории аэродинамики сил действия и противодействия.

Современная аэродинамическая теория определяет появление подъемной силы у несимметричного профиля крыла при его поступательном движении в воздушных потоках, обтекающих крыло сверху и снизу, следующим: нижняя плоскость крыла, где скорость потока меньше, испытывает давление больше Рн, чем верхняя плоскость крыла, где скорость потока выше, следовательно, испытывает давление меньше Рв. Разность давлений на плоскостях Рн Рв – создает подъемную силу крыла Fу, см. рис. 1 – 1.

Но процесс поступательного движения скоростных воздушных потоков снизу и сверху крыла наглядно наблюдаются только в аэродинамической трубе, где скоростные воздушные потоки обтекают неподвижное крыло! На самом деле не воздушные потоки, а крыло имеет скорость, оно врывается в окружающие массы воздуха, которые можно считать относительно неподвижными, т.к. воздушные массы движутся в разных направлениях.

Кроме того, известно, что сила действия тела будет «проявляться», только в том случае, если есть второе тело, тогда создается противодействующая сила.

Если считать крыло первым телом, то где второе тело?

Скоростной, обтекающий крыло воздушный разреженный поток не является телом, т.к. частицы скоростного воздушного потока движутся на расстоянии друг от друга. Частицы необходимо сгустить, ввести в контакт с друг другом, чтобы появилось газовая плотность, «газовое тело», на которое можно воздействовать силой действия Fд, чтобы получить силу отдачи Fот.

Отсюда следует, что, теория обтекания крыла воздушными потоками с разными скоростями, не состоятельна – крыло должно имееть опору, отталкиваясь от которой силой отдачи Fот возникает подъемная сила Fу крыла.

Второе, раз современная теория аэродинамики – обтекание крыла воздушными потоками с разными скоростями, не рассматривается действие двух тел, значит, такая теория игнорирует фундаментальный закон природы (физики) – существование сил действия и противодействия. Мало того, такой теорией абсолютно нельзя объяснить не только полет птиц, зависающих в воздухе за счет быстрого взмаха своих крыльев, но и полет шмеля, и стрекозы – всего летающего живого мира природы с плоским крылом.

2. Пограничный слой.

Тот факт, что фундаментальное начало образования подъемной силы крыла современной теорией не объясняется, остается не решенной проблемой, подтверждается при исследовании полетов летательных аппаратов:

«Взаимодействие потока воздуха с телом зависит от размеров, формы тела, его ориентации, скорости потока и плотности воздуха.

Но все таинства, связанные с образованием подъемной силы и лобового сопротивления, происходят в пограничном слое. Пограничный слой – это тонкий слой заторможенных молекул воздуха ( толщиной = 2 – 12 мм), образующийся на поверхности тел, обтекаемых потоком.

В существовании пограничного слоя легко убедиться: пыль на лопастях вентилятора остается при вращении его лопастей; крупинки смерзшего снега медленно ползут по поверхности летящего самолета, хотя за бортом настоящий ураган. На поверхности крыла толщина пограничного слоя непрерывно возрастает по направлению к его задней кромке. Скорость у самой поверхности тела равна нулю». ( 12 ) « Скоростные потоки воздуха скользят друг по другу каждая со своей скоростью при обтекании воздухом тела, что условно изображено на рисунке в виде ступенчатой функции от нормальной к поверхности координаты Y. В системе координат, связанной с телом, ближайшая к телу струйка почти не подвижна, см. рис. 1 – 3» (28) Скоростной поток в аэродинамиической трубе Рис. 1 – «Внешние молекулы газа могут и не дойти до тела (крыла), а взаимодействовать с наружной поверхностью пограничного слоя.

Пока тело движется медленнее, чем звук, молекулы воздуха, отражаясь от набегающего тела, еще будут успевать обгонять его и сообщать, расположенным впереди молекулам, о приближении к ним тела.

На рис. 1-6 тело движется быстрее звука, сферические фронты звуковых волн, созданные в газе телом, в последовательные моменты времени, пересекаются с друг с другом. Касательные У тела возникает сжатый слой, отделенный от невозмущенного газа, прямым скачком уплотнения. В этом скачке – звуковом барьере резко падает скорость движения газа, но резко возрастает плотность молекул, температура». (28) При скорости свыше звуковой происходит полет в сверхзвуковой зоне.

На снимке, рис. 1 – 7, сфотографирован полет снаряда с числом Маха 2,67, который наглядно подтверждает появление поперечных ударных волн, когда снаряд налетает со сверхзвуковой скоростью на инертные воздушные массы.(34) 3. Как создается воздушная опора для подъемной силы крыла?

Известен состав воздуха: азот – 75,5% ; кислород – 23,2% ; прочие газы – 1,3 % Оказывается, воздух в атмосфере обладает уникальным природным явлением – его молекулы, находясь в хаотическом движении, имеют сверхзвуковую скорость.

«Средняя кинетическая энергия молекул не зависит от природы газа, а зависит только от его температуры». (39) Средняя скорость частиц воздуха при 170 С ( Т = 290 К ) составляет:

R = 8,31 Дж/ моль К - газовая постоянная;

= 29.10-3 кг/ моль – средняя молярная масса воздуха.

Получаем, что V = 463 м /с ( 39 ) При 20оС средняя скорость молекул воздуха:

Скорость звука в воздухе а = ~ 330 м/с.

Так как основные элементы воздуха: азот, кислород обладают сверхзвуковой скоростью, поэтому, воздействуя силовым давлением на воздушные массы, т.е.

создавая воздушный поток в определенном направлении, происходит уникальное физическое явление: хаотичное движение молекул воздуха в воздушных массах переходит в целенаправленный сверхзвуковой поток молекул азота, кислорода.

На границе встречи целенаправленного сверхзвукового потока молекул воздуха с инертной воздушной массой, происходит мгновенное торможение газовых частиц, образуется фронт ударной волны – очень тонкий слой, в котором скачком меняются термодинамические параметры газа.(39) В ударной волне – в скачке уплотнений поступательная скорость молекул газа резко уменьшается, но увеличивается плотность, давление, температура.

Ударная волна – это мгновенный переход продольно-волнового, сверхзвукового движения молекул газа в мощное, заторможенное уплотнение молекул – в поперечную волну.

На поперечную – ударную волну можно воздействовать силой действия Fд, чтобы получить силу отдачи Fот, см. рис. 1 – 8.

Природа появления воздушных поперечных – ударных волн, начиная от ультра слабых (неслышных при полете живого мира природы), средних, сильных до сверхсильной громовой ударной волны – одна и та же: поперечная – ударная волна возникает при резком торможении сверхзвукового потока – продольной волны на границе встречи с инертной воздушной массой. Следовательно, поперечные – ударные волны можно классифицировать по уровню звука:

ультраслабые (не слышимые и нижний предел чувствительности человеческого уха); слабые (тихий шорох); средние (разговорная речь); сильные (сильные удары грома – звуковой барьер).

Примеры: 1. Так как в окружающем воздушном пространстве молекулы воздуха движутся хаотично со сверхзвуковой скоростью, то воздействие в определенном направлении на молекулы исходящим силовым потоком тут же создается сверхзвуковой поток молекул воздуха.

На границе встречи сверхзвукового потока молекул воздуха с окружающей инертной воздушной массой, идет процесс торможения и сгущения частиц появляются поперечные волны, например, звуковые. См. рис. 1 – 10.

Рис. 1 – 10 Продольная волна разреженных частиц.



Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 6 |
 


Похожие работы:

«III. НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА 3.1. Штаты научного отдела 3.1.1. Списочный состав сотрудников научного отдела на 31.12.2004 Год Срок Специрож- Долность, научная работы в Ученая Ф.И.О. аль-нос Образование NN де-н специализация заповед- степень ть ия нике Зам. директора по Био- Ленинградский Корякин Александр научной работе, лог-зоо университет, с 1976 к.б.н 1 1954 Сергеевич орнитолог лог 1976 Ведущий научный Био- Ленинградский Бианки Виталий сотрудник, орни- лог-зоо университет, с 1955...»

«Информационно-аналитический бюллетень №2 Москва 2005 Информационно-аналитический бюллетень ЦПИ ИМЭПИ РАН 2005 - №2 Центр проблем интеграции Института международных экономических и политических исследований Российской академии наук Информационно-аналитический бюллетень №2 Москва 2005 2 Информационно-аналитический бюллетень ЦПИ ИМЭПИ РАН 2005 - №2 Центр проблем интеграции создан по инициативе Национального инвестиционного совета (НИС) и Российской академии наук (РАН) в Институте международных...»

«ГЕОЭКОЛОГИЯ Рекомендовано Министерством общего и профессионального образования Российской Федерации в качестве учебника для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению “Экология и природопользование” и специальностям “Геоэкология”, “Экология” и “Природопользование” ГЕОС Москва 1999 УДК 574.9 ББК 26.82 Г 35 Голубев Г. Н. Геоэкология. Учебник для студентов высших учебных заведений. – М.: Изд-во ГЕОС, 1999. – 338 с. ISBN 5-89118-059-6 Учебник составлен в соответствии с типовой...»

«ШЕСТОЕ НАЦИОНАЛЬНОЕ СООБЩЕНИЕ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ ОБ ИЗМЕНЕНИИ КЛИМАТА МИНСК 2013 Шестое национальное сообщение Республики Беларусь СОДЕРЖАНИЕ СОДЕРЖАНИЕ ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ РЕЗЮМЕ 1 НАЦИОНАЛЬНЫЕ ОБСТОЯТЕЛЬСТВА, ИМЕЮЩИЕ ОТНОШЕНИЕ К ВЫБРОСАМ И АБСОРБЦИИ ПАРНИКОВЫХ ГАЗОВ 1.1 Географическое положение Республики Беларусь 1.2 Республика Беларусь как государство 1.3 Природные условия 1.4 Обзор состояния климата и тенденций его изменений в Республике Беларусь за период 2000гг. 1.5 Водные...»

«Соколова Надежда Юрьевна, ИНИОН РАН, и.о. ученого секретаря. В качестве эпиграфа к послесловию (и работе семинара вообще) рискну привести высказывание известного историка и философа науки Томаса Куна: Увеличение конкурирующих вариантов, готовность опробовать что-либо ещё, выражение явного недовольства, обращение за помощью к философии и обсуждение фундаментальных положений – всё это симптомы перехода от нормального исследования к экстраординарному1. Т. Кун представлял развитие науки как...»

«Неорганическая химия курс лекций-презентаций Содержание Введение Глава 1. Обзор свойств неметаллов Глава 2. Водород Глава 3. Галогены Глава 4. Элементы VIA группы. Халькогены 4.1 Кислород 4.2 Сера Глава 5. Элементы VA группы. Подгруппа азота 5.1 Азот 5.2 Фосфор Глава 6. Элементы IVA группы. Подгруппа углерода 6.1 Углерод 6.2 Кремний Глава 7. Обзор свойств металлов Глава 8. Элементы I группы 8.1 Щелочные металлы 8.2 Подгруппа меди Глава 9. Элементы II группы 9.1 Щелочно-земельные металлы 9.2...»

«Кафедра Инженерная кибернетика. Специальность Автоматизация и управление. Допущен к защите Зав. кафедрой_ __2014. МАГИСТЕРСКАЯ ДИССЕРТАЦИЯ пояснительная записка Тема: Моделирование и исследование системы ориентации искусственного спутника Земли. Магистрант Бишманова А.К. подпись (Ф.И.О.) Руководитель диссертации Федоренко И.А. подпись (Ф.И.О.) Рецензент Волобуева О.П. подпись (Ф.И.О.) Нормоконтроль Копесбаева А.А. подпись (Ф.И.О.) Алматы, 2014г. 4 Некоммеческое акционерное общество...»

«Версия 1.0 Внимание! Книга постоянно дополняется и улучшается благодаря отзывам читателей. Прежде, чем приступить к прочтению, убедитесь, что это самая свежая версия. Самую свежую версию можно скачать в блоге автора по этой ссылке: truelifer.com/truelife http://www.lovesurfing.ru/raw Важное предупреждение Эта книга может слишком сильно повлиять на вас и вашу жизнь. Тут не будет философских размышлений и умных словечек. Только факты и личный опыт. Все, что тут написано - может полностью сломать...»

«www.koob.ru М. Норбеков, Ю. Хван Энергетическое здоровье От авторов Уважаемые читатели! Вы держите в руках эту книгу, не подозревая, что, собственно говоря, сами подтолкнули нас к скорейшему ее написанию. Первые наши две публикации — Уроки Норбекова и Тренировка тела и духа — вызвали огромную волну читательского интереса, которая захлестнула нас потоками писем, говорящих о том, что освоенные горизонты вам стали откровенно малы. Нам стало ясно, что наши корреспонденты в подавляющем большинстве...»






 
© 2013 www.knigi.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.