Аэродинамика 1 курс. видеолекция часть1

Введение

0:00

Видео посвящено проведению лекции по основам аэродинамики для первого курса.
Лектор объясняет, что курс будет состоять из основ аэродинамики, аэронавигации, метео и радиосвязи.

Основные свойства воздуха

3:54

Воздух состоит из азота и кислорода, основные свойства: давление, температура и плотность.
Давление измеряется в килограммах на квадратный сантиметр, температура - в градусах Цельсия, плотность - в граммах на кубический сантиметр.

Влияние высоты на характеристики воздуха

9:18

С высотой падает температура, градиент температуры, давление и плотность воздуха.
В стратосфере наблюдаются струйные течения, которые могут быть использованы для экономии топлива.

Международная стандартная атмосфера

13:14

Для стандартизации и анализа явлений принята международная стандартная атмосфера, которая учитывает изменения параметров воздуха.

Международная стандартная атмосфера

13:48

Давление: 760 мм рт.
ст.
Температура: +15 градусов Цельсия.
Градиент температуры: 0,65 градуса на 100 метров высоты.

Свойства воздуха

15:37

Инертность: свойство воздуха сопротивляться изменению скорости.
Вязкость: способность сопротивляться сдвигу слоев.
Сжимаемость: изменение плотности под давлением.
Скорость звука: 35 м/с.

Уравнение Бернули

19:01

Частный случай закона сохранения энергии.
Используется для моделирования движения жидкости или газа в замкнутой системе.
Полное давление: сумма статического и динамического давления.
Динамическое давление: сила, с которой поток давит на что-либо.

Подъемная сила

26:11

Возникает за счет разности давлений.
Угол атаки: угол между направлением потока и направлением движения самолета.
Подъемная сила зависит от профиля крыла и угла атаки.

Аэродинамические характеристики крыла

29:23

Видео обсуждает различные аэродинамические характеристики крыла, включая среднюю аэроическую хорду, относительную толщину профиля, угол поперечного в, стреловидность, удлинение и среднюю роддическую форму.
Средняя аэроическая хорда - это расстояние от верхней до нижней части крыла, которое может быть больше или меньше средней линии.
Относительная толщина профиля - это отношение длины хорды к максимальной толщине профиля.
Угол поперечного в - это угол между перпендикуляром продольной оси и передней кромкой крыла.
Стреловидность - это угол между перпендикуляром продольной оси и передней кромкой крыла, может быть положительной или отрицательной.
Удлинение - это отношение размаха крыла к средней аэроической хорде.
Средняя роддическая форма - это отношение размаха крыла к средней хорде.

Влияние аэродинамических характеристик на конструкцию крыла

32:17

Удлинение крыла влияет на его аэродинамические характеристики и конструкцию.
У планеров и пилотажников обычно небольшие удлинения, так как они должны быть прочными и легкими.
У лайнеров и легкомоторных самолетов удлинения больше, что позволяет им быть более эффективными в аэродинамике.
В видео также упоминается, что система координат, используемая для анализа аэродинамических характеристик, может быть связанной или скоростной.

Угол атаки и подъемная сила

35:04

Угол атаки - это угол между вектором скорости набегающего потока и хордой крыла.
Подъемная сила возникает из-за разности давлений над и под крылом.

Критический угол атаки и срыв потока

42:35

Критический угол атаки - это угол, при котором возникает срыв потока.
Срыв потока происходит из-за превышения критического угла атаки и сопровождается тряской и вращением самолета.

Пилотажные самолеты и срыв потока

45:30

Пилотажные самолеты имеют толстые крылья для предотвращения срыва потока.
Срыв потока может произойти на любой скорости, но на меньшей скорости нужен больший угол атаки.

Аэродинамическая сила

47:27

Полная аэродинамическая сила состоит из подъемной силы, силы тяжести и тяги.
Коэффициент полной аэродинамической силы зависит от площади крыла, скоростного напора и коэффициента.

Графики подъемной силы

53:00

Подъемная сила зависит от угла атаки и скорости.
Максимальный коэффициент подъемной силы достигается на критическом угле атаки, когда начинается срыв потока.

Сопротивление и индуктивное сопротивление

57:56

Коэффициент сопротивления состоит из трех составляющих: трения, давления и индуктивного сопротивления.
Индуктивное сопротивление возникает из-за перетекания воздуха и зависит от угла атаки, ширины крыла и скоростного напора.

Влияние угла атаки на индуктивное сопротивление

1:04:06

Видео объясняет, что угол атаки влияет на индуктивное сопротивление, которое возникает из-за вихреобразования на крыле.
Чем больше угол атаки, тем больше индуктивное сопротивление.

Аляр самолета и его влияние на аэродинамическое качество

1:06:00

Аляр самолета - это основной параметр, который определяет его аэродинамическое качество.
Чем больше аляр, тем больше аэродинамическое качество.

Механизация крыла и ее влияние на аэродинамическое качество

1:10:48

Механизация крыла - это механические части, которые отклоняются в полете для управления самолетом.
Механизация может увеличить максимальные углы атаки и улучшить аэродинамическое качество.

Виды механизации крыла

1:11:37

Фиксированная механизация - автоматически выдвигается при определенном угле атаки.
Выдвижная механизация - выдвигается вручную пилотом.
Закрылки - изменяют кривизну профиля крыла для улучшения аэродинамического качества.

Механизация крыла

1:13:00

Хорда крыла - расстояние от первой до последней точки на крыле.
Закрылки и щитки увеличивают сопротивление и подъемную силу крыла.
Выдвижные закрылки увеличивают площадь крыла и улучшают обтекание.

Работа рулей и интерцепторов

1:18:34

Рули и интерцепторы работают аналогично поворотным закрылкам.
Интерцепторы уменьшают подъемную силу и улучшают обтекание при посадке.

Триммер и его назначение

1:21:19

Триммер - маленькая поверхность на задней кромке руля, которая управляется из кабины.
Служит для снятия постоянных усилий с органов управления и улучшения комфорта пилота.

Сбалансированный самолет

1:23:16

Самолет уравновешивается с помощью триммера, который отклоняет руль направления.
Триммер используется на двухмоторных самолетах для компенсации разночага.

Силы, действующие на крыло

1:24:44

Полная аэродинамическая сила раскладывается на составляющие: подъемную силу, лобовое сопротивление и силу тяжести.
Самолет движется за счет инерции, а не ускорения.

Условия горизонтального полета

1:29:34

При равенстве сил, гравитационные усилия уравновешивают силы подъемной и лобового сопротивления.
Ускорение равно нулю, что позволяет самолету двигаться по инерции.

Аэродинамика 1 курс. видеолекция часть1

Ключевые темы и таймкоды

Введение

Основные свойства воздуха

Влияние высоты на характеристики воздуха

Международная стандартная атмосфера

Международная стандартная атмосфера

Свойства воздуха

Уравнение Бернули

Подъемная сила

Аэродинамические характеристики крыла

Влияние аэродинамических характеристик на конструкцию крыла

Угол атаки и подъемная сила

Критический угол атаки и срыв потока

Пилотажные самолеты и срыв потока

Аэродинамическая сила

Графики подъемной силы

Сопротивление и индуктивное сопротивление

Влияние угла атаки на индуктивное сопротивление

Аляр самолета и его влияние на аэродинамическое качество

Механизация крыла и ее влияние на аэродинамическое качество

Виды механизации крыла

Механизация крыла

Работа рулей и интерцепторов

Триммер и его назначение

Сбалансированный самолет

Силы, действующие на крыло

Условия горизонтального полета