|
Чаплыгин отмечает, что Жуковский установил замечательный закон, позволяющий определять величину подъемной силы, введя понятие циркуляции скорости. Чаплыгин исследует вопрос о подъемной силе, основываясь на том, что появление циркуляции и подъемной силы связано с многозначностью потенциала скоростей, причем рассматривает циркуляцию скорости вокруг бесконечно удаленной точки. Чаплыгин изучает обтекание изогнутой пластинки при нулевом угле атаки, сложного крыла — изогнутой пластинки с насадкой на переднем конце — и крыльев, «напоминающих крылья птиц, лишь с одною точкою заострения», при различных углах атаки. Он выдвигает положение относительно распределения скоростей по обтекаемому контуру, а именно, что величина скорости должна быть «всюду конечная и непрерывная», т. е. что острая кромка является линией схода потока с верхней и нижней сторон крыла, так как в противном случае на острой кромке профиля была бы бесконечная скорость. Это положение было выдвинуто в этом же году Жуковским в его работе «Geometrische Untersuchungen ?ber die Kuttasche Stromung», в которой он, рассматривая конформное преобразование потока жидкости, указывал, что критическая точка C преобразуемого потока переходит в «точку C с конечной скоростью» потока вокруг профиля (С располагается на задней кромке профиля). Приведенное положение Жуковского и Чаплыгина составляет содержание знаменитого постулата Жуковского—Чаплыгина, который позволил однозначно определить величину циркуляции скорости около профиля крыла. Введение этого постулата указало правильный технический путь для создания профилей крыльев. Метод, разработанный Чаплыгиным, позволил найти рациональную форму профилей, доказать, что профили для крыльев самолетов должны иметь закругленную переднюю и острую заднюю кромки, получить формулы для определения подъемной силы и момента теоретических профилей. Форма профилей, разработанных Чаплыгиным, получалась инверсированием параболы, и поэтому они назывались профилями инверсии параболы. Как показал в 1911 г. Жуковский, профили, разработанные Чаплыгиным, были идентичны профилям, созданным Жуковским, и впоследствии в советской литературе эти теоретические профили, разработанные в 1910 г. русскими учеными, стали называться профилями Жуковского—Чаплыгина. В своей работе 1910 г. Чаплыгин получил еще ряд замечательных результатов. Он впервые изучил вопрос о величине продольного момента, действующего на крыло, считая этот вопрос существенным элементом теории крыла. На основе исследования общей формулы для момента подъемной силы он установил простую зависимость продольного момента от угла атаки, которая лишь через несколько лет была получена экспериментально и явилась впоследствии одной из основных аэродинамических характеристик крыла. Чаплыгин показал, что коэффициент продольного момента при больших углах атаки положителен и уменьшается с уменьшением угла атаки, имея отрицательную величину при угле атаки, соответствующем нулевой подъемной силе. При отрицательных углах атаки момент, оставаясь отрицательным, увеличивается по абсолютной величине при увеличении абсолютного значения угла атаки крыла. — 237 —
|