Лого клуба "Первый шаг" Парапланерный клуб "Первый шаг"
+7(916) 956-5621
Контакты | Поиск | Форум









Система Orphus





География посетителей страницы


< Назад

1. Основы аэродинамики и теории полета

1.10. Обтекание вращающегося шара


Вперед >

Игравшие в футбол слышали о таком приеме, как закрутка мяча. Крученый мяч летит иначе, чем некрученый. Очевидно, что в воздухе на него действует какая-то аэродинамическая сила. Как эта сила образуется и куда она направлена?

 

Схема обтекания шара.
Рис. 43. Куда направлена R при обтекании воздушным потоком
вращающегося шара?

 

Отвлечемся от футбола и мяча. Формально задача сводится к тому, что нужно определить характер взаимодействия вращающегося шара и набегающего на него потока воздуха.

Для ответа на вопрос следует вспомнить два раздела курса: пограничный слой и образование подъемной силы на крыле с несимметричным профилем.

Если шар не вращается, воздух обтекает его симметрично. Струйки воздуха "1" и "2" обходят его сверху, а "3" и "4" — снизу. Аэродинамическая сила R направлена вдоль потока воздуха.

Когда шар начинает вращаться, картина обтекания меняется. Так как на поверхности тела скорость воздуха относительно тела равна нулю (пограничный слой), струйка "3" при приближении к вращающейся поверхности мяча как бы "прилипает" к ней и начинает обходить мяч сверху. Обтекание шара становится несимметричным. Далее все происходит, как на крыле с несимметричным профилем. Струйка "3" бежит дальней дорогой, струйка "4" — ближней. Струйка "3" бежит быстрее. Над мячом возникает разрежение и у аэродинамической силы R появляется боковая составляющая направленная, в данном случае, вверх.

 

Схема обтекания вращающегося шара.
Рис. 44. Схема обтекания вращающегося шара.

 

Примечание:     Этот эксперимент можно провести в домашних условиях, если использовать не тяжелый мяч, а легкий и круглый надувной воздушный шар. Если шар закрутить и одновременно бросить вперед, полетит он не прямо, а по дуге.

 

< Назад

Оглавл.

Вперед >




Яндекс.Метрика
^Наверх