Изобретение касается несущих для летательных машин поверхностей с трубами на тыльной поверхности вблизи передней кромки. В предлагаемой несущей поверхности трубы нагреваются с целью увеличения подсасывания потока воздуха вследствие радиации и для увеличения подъемного усилия.
На схематическом чертеже фиг. 1 изображает несущую поверхность в применении к парусу; фиг. 2 - линии токов для горизонтальной несущей поверхности.
Тепловая труба или система тепловых труб (радиатор) ставится с тыловой стороны несущей поверхности у передней кромки ее. По предположению заявителя, такая тепловая труба будет действовать по отношению к конвекционным токам так же, как известный в гидродинамике тяжелых капельных жидкостей аналогичный прямолинейный источник. Последний, находясь в равномерном потоке воздуха, создает определенное течение, аналитическое решение которого, как сочетания течения, вызываемого прямолинейным источником, и равномерного течения, но для тяжелой капельной жидкости, находящейся под действием объемных сил, уже известно.
Полученное аналитическое очертание вышеуказанного течения с его определенными линиями токов перенесено заявителем по аналогии на тепловой прямолинейный источник конвекционных токов, находящийся в равномерном потоке воздуха (ветра), и все течение, согласно изобретению, несимметрично перегорожено несущей поверхностью, поскольку сам прямолинейный тепловой источник (радиатор) помещается у передней кромки с тыловой стороны поверхности. Только в этом положении он возбуждает добавочный максимальный эффект подъемной силы.
Согласно теории вышеназванного течения, как сочетания двух течений - равномерного и течения, вызываемого прямолинейным источником линии токов, обтекающих переднюю кромку паруса, - для вертикального прямолинейного источника в равномерном потоке ветра эти течения примут вид по фиг. 1 и для крыла аэроплана (при горизонтальном источнике) - по фиг. 2.
Из произведенных заявителем опытов выяснилось, что для поверхности в равномерном потоке, но без теплового источника, максимум подъемной силы возникает от тех струй потока, которые омывают переднюю кромку поверхности, для чего тонкая струя воздуха пускалась на широкую лопасть модели ветряного крыла с постепенным перемещением падения самой струи от задней кромки к передней. Внесение теплового прямолинейного источника с тыловой стороны «поверхности вблизи передней кромки, находящейся в равномерном потоке и уравновешенной на гибких нитях, вызывает движение последней. В слабом токе воздуха модель ветряного колеса, будучи неподвижной, приводится в движение при поднесении теплового прямолинейного источника с тыловой стороны ближе к передней кромке у одной из лопастей (выходит из положения заторможенного неустойчивого равновесия, т.-е. преодолевается момент страгивания).
Для вертикального положения (в случае применения к парусу) весь тепловой прямолинейный источник является всасывающим. Для горизонтального положения (случай применения к крылу аэроплана) прямолинейный тепловой источник со стороны нижнего сектора будет всасывающим и со стороны верхнего - выбрасывающим, почему картина линий токов должна быть иная (фиг. 2). Весь же поток, как сочетание вышеназванных двух течений, по сравнению со своей первоначальной шириной вблизи передней кромки, концентрируется по предельным линиям токов, сходящимся на поверхности радиуса ro и, согласно выводам проф. А.Я. Миловича, для тяжелой капельной жидкости, примерно, в π раз; где Следовательно, ro зависит от отношения интенсивности всасывания или выбрасывания источником, т.-е. от Wr=1 к скорости равномерного потока Wa, откуда следует, что при некоторой интенсивности самого источника и Wa=const можно концентрировать известной ширины поток вокруг передней кромки несущей поверхности, повидимому больший, чем без теплового источника. Хотя Wr, и в частности Wr+1, являются, главным образом, функцией разности температур, но практически выражение Wr-1 будет иметь значение в пределах небольших долей метра в секунду и, следовательно, при больших Wa радиус ro будет мал, но при малых скоростях ветра, в применении к парусу, ro значительно увеличивается, что позволит тепловую трубу ставить несколько дальше вглубь паруса от передней кромки и тем несколько дальше заправлять поток ветра, что, как известно, увеличивает подъемную силу. Вообще применение несущей поверхности для паруса имеет наибольшее значение при использовании малых ветров. Если же несущая поверхность применена в качестве крыльев аэропланов, то надо иметь в виду возможность использования отработанных газов.
Несущая для летательных машин поверхность с трубами на тыловой поверхности вблизи передней кромки, отличающаяся тем, что трубы нагреваются одним из известных способов для излучения источника тепла с целью увеличения подсасывания потока воздуха, вследствие радиации и увеличения подъемного усилия (фиг. 2).
Авторы
Даты
1933-03-31—Публикация
1932-03-15—Подача