Можно ли летать на сверхзвуке без ударных волн? Похоже, что да!

Bredonosec> хм )) а давайте не троллить, а? ))

А можешь меня считать троллем, твое право.

Вот выдержка из приводимого мной выше патента:

Однако, как известно, область энерговыделения с близкими по значению поперечных и продольных относительно потока размерами, обтекается почти как твердое тело, так как попадающие в эту область элементы массы холодного воздуха нагреваются, расширяются и препятствуют попаданию туда новых элементов массы холодного воздуха. В результате этого в окрестности области энерговыделения формируется головной скачок, но снижение ударно-волнового и полного сопротивления также составляет не более 10 - 30%.

 

О чем собственно и говорил. Либо область нагрева компактна, но тогда будет образован скачок уплотнения уже в окрестности этой области.

Либо область энерговыделения должна быть большой. Но тогда это уже энергозатратно. Соглашусь наверное что здесь был неправ. И сверхзвуковым полетом это все же является. Но стоит ли результат усилий?

sas1975kr>> Передача информации - невозможна
Bredonosec> свет =1, нет света =0. 101100101110001 - чем не информация? ))

До получателя этот 1 и 0 дойдет со скоростью света.
Да и ты увидишь этот 1 и 0 тоже со скоростью света. Так что передачи информации быстрее - не получится.

Bredonosec> Почему больше? ) X=Cx*S*ro*V²/2, V - same, S -same, ro -less (!), then Cy needs to be taken more to restore necessary Y, then Cx - more.
Bredonosec> по мясокомбинату - тож самое )


Ну и? А теперь разложи это Сх на составляющие.

sas1975kr>> А есть еще донное сопротивление, вихревое и т.д... Как с ними. Подсчитаны?
Bredonosec> все они входят в профильное сопротивление Х, описываемое ф-лой выше. Просто зависимость Сх от угла нелинейная )

Чаго? С терминами определись


СОПРОТИВЛЕНИЕ ПРОФИЛЬНОЕ

сопротивление движению тела в воздухе, вызванное разностью давлений перед телом и за ним (сопротивлением давления) и трением частиц воздуха в пограничном слое (сопротивлением трения). В профильное сопротивление не входят волновое и индуктивное сопротивления.

 

Bredonosec> оно уменьшается

Составляющих четыре:
сопротивление давления
сопротивление трения
волновое сопротивление
индуктивное сопротивление
В статье сказано только об одной составляющей (хоть и самой большой). А что насчет других?

sas1975kr>> Ну и второе - меня интересует температура обшивки при таком способе. Потому как в гражданской авиации это один из ограничивающих факторов. ИМХО она будет выше. Насколько?
Bredonosec> разве на гражданской? )) Насколько помню, по примерной формуле выходило что-то порядка 150 на 2 М и 320 на 3,6М (надо поглядеть дома в конспекте).



Только ты газ нагреваешь. И это еще плюс сколько?

Bredonosec> К гражданской авиации покамест енти скорости не особо относятся )
Вах - вах.
А то что скорости у Конкорда и Ту-144 ограничены 2.3-2.4 М из-за не желания возится с титаном и нержавейкой, и желанием оставить люминий?

Bredonosec> Про крылья - мы ж еще не знаем, какова будет ДНА нашего источника "лучей щастья". Мож что-нить веерное в горизонтальной плоскости

Что есть ДНА?

sas1975kr> Либо область энерговыделения должна быть большой. Но тогда это уже энергозатратно. Соглашусь наверное что здесь был неправ. И сверхзвуковым полетом это все же является. Но стоит ли результат усилий?
Да, она должна бть протяженной. Но! вопрос, насколько
Идея как и с бегущим зайчиком. Скорость передачи энергии света относительно скорости звука почти мгновенна, то есть, условная точка начала нагрева перемещается со сверхзвуком. Но нагрев постепенен и довольно равномерен вдоль оси, то есть, двигаться от нагрева частицы в основном начинают радиально. Скорость в направдении нашего движения они не приобретают. Мы летим в канале горячего воздуха с бОльшим М. Сам воздух в канале вперед не движется ) Зачем его обтекать? )

sas1975kr>> Либо область энерговыделения должна быть большой. Но тогда это уже энергозатратно. Соглашусь наверное что здесь был неправ. И сверхзвуковым полетом это все же является. Но стоит ли результат усилий?
Bredonosec> Да, она должна бть протяженной. Но! вопрос, насколько
Bredonosec> Идея как и с бегущим зайчиком.

Тьфу ты блин. Сколько можно. Во-первых ты ошибаешься по эффекту зайчика. Скорость света - барьер.
Во-вторых аналогии ну никакой. Потому что в случае с лучистым источника нагрева у тебя есть "носитель тепла" перемещающийся со скоростью больше чем среда. Но не больше скорости света. Можешь назвать такой "носитель" у зайчика?
Молчи уж лучше про него...

Bredonosec> Скорость передачи энергии света относительно скорости звука почти мгновенна, то есть, условная точка начала нагрева перемещается со сверхзвуком. Но нагрев постепенен и довольно равномерен вдоль оси, то есть, двигаться от нагрева частицы в основном начинают радиально. Скорость в направдении нашего движения они не приобретают. Мы летим в канале горячего воздуха с бОльшим М. Сам воздух в канале вперед не движется ) Зачем его обтекать? )

Ты вообще понял о чем я говорил? Рассмотри перемещение небольшой по размерам зоны энерговыделения. Она как раз и будет двигаться со сверхзвуковой скоростью и создавать ударную волну.
Эксперименты американцев НЯП подтверждают эти слова. Все грубо говоря сводится к увеличению удлиннения конуса.

sas1975kr> Скорость света - барьер.
фазовая может быть больше )

sas1975kr> Во-вторых аналогии ну никакой. Потому что в случае с лучистым источника нагрева у тебя есть "носитель тепла" перемещающийся со скоростью больше чем среда. Но не больше скорости света. Можешь назвать такой "носитель" у зайчика?
аналогия в том, что перенос идет быстрее "барьерной" скорости.

sas1975kr> Молчи уж лучше про него...

sas1975kr> Ты вообще понял о чем я говорил? Рассмотри перемещение небольшой по размерам зоны энерговыделения. Она как раз и будет двигаться со сверхзвуковой скоростью и создавать ударную волну.
Зона перемещается, но НЕ частицы воздуха
Именно полная аналогия "зайчика". Ни одна частица НЕ движется быстрее барьера, движется только зона, где эти частичы радиально движутся от оси канала. Всё.

sas1975kr> Эксперименты американцев НЯП подтверждают эти слова. Все грубо говоря сводится к увеличению удлиннения конуса.
удлиннение конуса - это холодная зона сжатого воздуха, движущегося с той же скоростью, что и обьект. А здесь - наоборот )

sas1975kr> Ну и? А теперь разложи это Сх на составляющие.
какие?

sas1975kr> sas1975kr>> А есть еще донное сопротивление, вихревое и т.д... Как с ними. Подсчитаны?
Bredonosec>> все они входят в профильное сопротивление Х, описываемое ф-лой выше. Просто зависимость Сх от угла нелинейная )
sas1975kr> Чаго? С терминами определись
sas1975kr> АвиаПорт.Ru : Словарь терминов: СОПРОТИВЛЕНИЕ ПРОФИЛЬНОЕ
sas1975kr> СОПРОТИВЛЕНИЕ ПРОФИЛЬНОЕ
Bredonosec>> оно уменьшается
sas1975kr> Составляющих четыре:
sas1975kr> сопротивление давления
sas1975kr> сопротивление трения
sas1975kr> волновое сопротивление
ну коли сказал а, то говори б - как оно увеличится )))
и если уменьшится общее, то для чего раскладывать? ))
sas1975kr> индуктивное сопротивление
не напомнишь ли, на каких скоростях оно нам имеет значение? )))


sas1975kr> Только ты газ нагреваешь. И это еще плюс сколько?
И минус нагрев за счет торможения сверхзвукового потока (безвозвратные потери на скачках - скорости потока в тепло).

Bredonosec>> К гражданской авиации покамест енти скорости не особо относятся )
sas1975kr> Вах - вах.
sas1975kr> А то что скорости у Конкорда и Ту-144 ограничены 2.3-2.4 М из-за не желания возится с титаном и нержавейкой, и желанием оставить люминий?
А что, с двигателями и расходом проблем не возникало? )) Хоть 5М ставь, да? ))

sas1975kr> Что есть ДНА?
диаграмма направленности ))

sas1975kr>> Скорость света - барьер.
Bredonosec> фазовая может быть больше )

И сошлись два якодзуна в великой битве.

От до чего же ты упертый. И сам троллишь потихоньку?
Фазовая скорость тебе ничего не дает.
Нарисуй схемку сигнал из пункта А в Пункт Б. И покажи КАК ты сможещь передать сигнал.
Если ты хочешь передать сообщение, ты его все равно с помощью этого эффекта быстрее скорости света не передашь. Потому как возмущения передаются с этой скоростью.

Bredonosec> аналогия в том, что перенос идет быстрее "барьерной" скорости.

У тебя не перенос. У тебя возмущающее воздействие передается быстрее чем среда. За счет того, что носителем данного возмущения будет луч. А уж сравнивать газ с электромагнитной волной это вообще круто.

Bredonosec> Зона перемещается, но НЕ частицы воздуха

Прочти еще раз мою цитату.
"так как попадающие в эту область элементы массы холодного воздуха нагреваются, расширяются и препятствуют попаданию туда новых элементов массы холодного воздуха. В результате этого в окрестности области энерговыделения формируется головной скачок,"
И посмотри из статьи график давления (рис в) и положения фронтов акустических возмущений (е)
Там этот скачек перед зоной энерговыделения как раз и просматривается
Просто он меньше, чем без этой зоны (рис а и б)...

Bredonosec> удлиннение конуса - это холодная зона сжатого воздуха, движущегося с той же скоростью, что и обьект.
Ы???
При увеличении удлиннения волновое сопротивление падает.
Зона энерговыделения и играет роль такого "увеличения"

Bredonosec> ну коли сказал а, то говори б - как оно увеличится )))
Bredonosec> и если уменьшится общее, то для чего раскладывать? ))

Дык откуда я то знаю. Просто авторы статьи говорят о том как все круто. Энергозатраты в 2.5 раза меньше чем потери на волновое. А волновое сопротивление падает в 30-40 раз. А меня вот интересует насколько падает общее сопротивление. И сравнить это тогда с энергозатратами.

sas1975kr>> индуктивное сопротивление
Bredonosec> не напомнишь ли, на каких скоростях оно нам имеет значение? )))

Да на всех. Если помнить что оно же вихревое. Просто вопрос в его процентной части...

sas1975kr>> Только ты газ нагреваешь. И это еще плюс сколько?
Bredonosec> И минус нагрев за счет торможения сверхзвукового потока (безвозвратные потери на скачках - скорости потока в тепло).

Куда ж минус, если у стенки он все тормозится до нуля.
Только в случае нагрева к температуре торможения невозмущенного потока нужно добавить еще температуру на которую мы этот газ нагреем.

Bredonosec> А что, с двигателями и расходом проблем не возникало? )) Хоть 5М ставь, да? ))

Да много пролем было. Но 2.7М не было именно из-за алюминия.

Fakir> Совершенно бессмысленная идея, уж на кромке-то - 101%. На кромке "уже давно поздно".
Я тут подумал и пришел к выводу что у меня идея другая была
Не "безударное обтекание", а "уменьшение угла" под которым скачок расходится. Ну и "жечь" не просто так, а с образованием струи.

ИМХО, sas1975kr прав.
Данная фишка просто разменяет присоединенные скачки уплонтения на отсоединенные-которые будут "висеть" на границе этой самой "области". Затраты энергии на движение самого аппарата может быть снизятся, но возрастут затраты энергии на нагрев среды, и, ИМХО, непропорционально больше.
Это в теории. На практике интересно будет посмотреть на попытку нагрева среды по направлению движения ЛА.

Конструктор> Данная фишка просто разменяет присоединенные скачки уплонтения на отсоединенные-которые будут "висеть" на границе этой самой "области".
А насчет этих скачков - вот любопытно, если имеем область меньшей плотности и сжимаемую (раз возмущения меньше скорости звука в зоне), а за границами её - более плотную и виртуально несжимаемую (раз там оно выше скорости - малыми возмущениями не отделаться - только формирование скачка, а это большие энергозатраты) - волны не отразятся ли от границы? Обратно в канал и опять обратно -до затухания.

И интересно было б придумать алгоритм, как посчитать (хоть в нулевом приближении) поведение волны, когда граница размыта, то есть, скорость звука уменьшается постепенно - не получится ли тут как с радиоволнами при косом прохождении через слои разной плотности - ака "загибание" фронта?

Мне примерно такая модель кажется, но даж приблизительно продумать не получается пока.

>Затраты энергии на движение самого аппарата может быть снизятся, но возрастут затраты энергии на нагрев среды, и, ИМХО, непропорционально больше.
эээ.. а какой принцип был заюзан с той кавитационной торпедой?

sas1975kr> Фазовая скорость тебе ничего не дает.
но может или не может? ))
зы, сам якодзун

Bredonosec>> Зона перемещается, но НЕ частицы воздуха
sas1975kr> Прочти еще раз мою цитату.
sas1975kr> "так как попадающие в эту область элементы массы холодного воздуха нагреваются, расширяются и препятствуют попаданию туда новых элементов массы холодного воздуха. В результате этого в окрестности области энерговыделения формируется головной скачок,"
Ответь на простой вопрос:
Обязаны ли частицы воздуха расширяться (двигаться) со сверхзвуковой скоростью при нагреве канала перед обьектом.
Да или нет

sas1975kr> И посмотри из статьи график давления (рис в) и положения фронтов акустических возмущений (е)
sas1975kr> Там этот скачек перед зоной энерговыделения как раз и просматривается
Именно скачок?
Взял наконец, не поленился прочесть (и не надо обвинять - да, я лентяй)))) - там то, о чем и говорил -

Видно (см. рис. 1, г), что перед телом образуется достаточно длинный прогретый канал. Плотность газа в нем сильно снижена, скорость звука (см. рис. 1, д) превышает скорость холодного потока. Канал медленно, с дозвуковыми скоростями расширяется радиально. Горячий газ в нем совершает слабозатухающие продольные колебательные движения, происходящие с локально-дозвуковыми скоростями (очевидно, последствия релаксации импульса давления). Режим устанавливается за несколько пролетных времен.

Фронты акустических волн, в отличие от классического ударно-волнового случая, не догоняют друг друга, а принимают форму, близкую к цилиндрической, и расходятся в радиальном направлении (см. рис. 1, е). Это следствие того, что горячий канал является для них мощной рассеивающей линзой. Лишь идущие точно по оси симметрии последовательные возмущения собираются в точке на оси, где локальное число Маха равно 1. Однако отмеченное рассеяние приводит к тому, что приносимая в окрестность этой точки доля энергии мала, и в распределениях параметров газа (плазмы) вблизи поверхности, ограничивающей область распространения звуковых волн от тела, не наблюдается никаких особенностей. Итак, сильные газодинамические разрывы при указанном режиме не образуются.

 

sas1975kr> Просто он меньше, чем без этой зоны (рис а и б)...
скачок или размазка?

sas1975kr> Дык откуда я то знаю. Просто авторы статьи говорят о том как все круто. Энергозатраты в 2.5 раза меньше чем потери на волновое. А волновое сопротивление падает в 30-40 раз. А меня вот интересует насколько падает общее сопротивление. И сравнить это тогда с энергозатратами.
А общее - я уже показал. всё, что касается чисто профиля - описывается формулой выше. Там расти нечему.
Индуктивное нас волнует на малых скоростях и больших альфа, где велико течение поперек профиля (вдоль по размаху крыла) и энергия потока расходуется на создание концевых вихрей. На сверхзвуковых (да даж высоких дозвуковых) скоростях и малых альфа данным можно пренебречь, бо мизер. Иначе б крылышки уиткомба и подобное давали не первые проценты прироста, а значительно больше.

sas1975kr> Да на всех. Если помнить что оно же вихревое. Просто вопрос в его процентной части...
не совсем ) (описано выше)

sas1975kr> Куда ж минус, если у стенки он все тормозится до нуля.
какой стенки? )) Во-первых, у нем нет прямого скачка, чтоб получить нагрев полной остановки потока. Во-вторых, при слабых возмущениях нет скачка с безвозвратными потерями энергии потока. И работают дозвуковые законы - при сужении струи её температура снижается, а не растет

sas1975kr> Только в случае нагрева к температуре торможения невозмущенного потока нужно добавить еще температуру на которую мы этот газ нагреем.
нет, смотри выше.
sas1975kr> Да много пролем было. Но 2.7М не было именно из-за алюминия.
А почему именно 2,7М? Чем характерна эта скорость? Она выгодна для двиглов? Или что?

Bredonosec> эээ.. а какой принцип был заюзан с той кавитационной торпедой?

У "той кавитационной торпеды" абсолютные затраты энергии на прохождение 1км гораздо больше, чем у обычной.

Конструктор> Данная фишка просто разменяет присоединенные скачки уплонтения на отсоединенные-которые будут "висеть" на границе этой самой "области".

Не вижу пока никаких причин, по к-м нельзя было бы получить обтекание без серьёзных скачков вообще.
Более того, полагаю, что мужики на своём моделировании скорее всего "поймали" бы отстоящие скачки, если бы они при подобном раскладе формировалисб.

Конструктор> Затраты энергии на движение самого аппарата может быть снизятся, но возрастут затраты энергии на нагрев среды, и, ИМХО, непропорционально больше.

Тут на имхах спорить трудно и довольно-таки бессмысленно Нужна или какая-то очень общая теория, позволяющая делать качественный вывод (типа "А всегда больше В при любых или почти любых условиях"), или же количественная модель, со счётом до числа.
Ну вот модель мужики сделали, так у них получилось всё хорошо

Конструктор> Это в теории. На практике интересно будет посмотреть на попытку нагрева среды по направлению движения ЛА.

Да вагон вариантов. Может быть, что-то, фактически выполнявшее такую роль, даже летало

Bredonosec>> эээ.. а какой принцип был заюзан с той кавитационной торпедой?
Конструктор> У "той кавитационной торпеды" абсолютные затраты энергии на прохождение 1км гораздо больше, чем у обычной.

Я дико извиняюсь, но кавитационная торпеда тут не в кассу вообще, поскольку гидродинамическая проблематика радикально иная - у торпеды даже не пахнет скачками уплотнения, страшно далека она от народа сверхзвука

Fakir> Я дико извиняюсь, но кавитационная торпеда тут не в кассу вообще, поскольку гидродинамическая проблематика радикально иная - у торпеды даже не пахнет скачками уплотнения, страшно далека она от народа сверхзвука
да я ток попросил напомнить, какой принцип там юзался - нагрева или выпуска газа.

Bredonosec> но может или не может? ))

Если рассматривать возникновение гребня волны в разных точках пространства - то виртуальная точка его возникновения перемещается быстрее света.
Но передать ты таким способом все равно ничего не сможешь. Потому что для создания гребня тебе нужно заложить алгоритм изменения фазы в точке излучения.


Bredonosec> зы, сам якодзун

Так якодзуны и есть.
Собрались два непрофессионала и спорят до синевы...

Bredonosec> А общее - я уже показал. всё, что касается чисто профиля - описывается формулой выше. Там расти нечему.

Блин. Ты что никогда Сх не считал? Этож привиденный коээфициент. Собсвтенно сумма всех сил сопротивления деленная на напор и характеристическую площадь...
Считается для каждой части ЛА отдельно (корпус, крыло, оперение, ВЗ), учитывается интерференция. Сила сопротивления состоит из четырех составляющих. И все это приводится к характеристической площади.

Составляющая силы трения считается как обтекание тонкой пластины. И там Сf плоской пластины, омываемая площадь и скорость потока над пластиной. И в случае скачка - эта скорость меньше, чем без него. Соответственно в случае безударного обтекания она будет больше. В разы по всей видимости.

Bredonosec> Индуктивное нас волнует на малых скоростях и больших альфа, где велико течение поперек профиля (вдоль по размаху крыла) и энергия потока расходуется на создание концевых вихрей. На сверхзвуковых (да даж высоких дозвуковых) скоростях и малых альфа данным можно пренебречь, бо мизер. Иначе б крылышки уиткомба и подобное давали не первые проценты прироста, а значительно больше.

У нас если ты забыл не сверхзвук. Локальные М < 1

sas1975kr>> Да на всех. Если помнить что оно же вихревое. Просто вопрос в его процентной части...
Bredonosec> не совсем ) (описано выше)

Да описал ты выше круто - "мало". А скока это в килограммах? (с) Авторы этого не посчитали даже для конуса. А интересно сколько это будет для реального ЛА?

sas1975kr>> Куда ж минус, если у стенки он все тормозится до нуля.
Bredonosec> какой стенки? )) Во-первых, у нем нет прямого скачка, чтоб получить нагрев полной остановки потока. Во-вторых, при слабых возмущениях нет скачка с безвозвратными потерями энергии потока. И работают дозвуковые законы - при сужении струи её температура снижается, а не растет

Вообще греется обшивка не из-за скачка. А из-за того, что в приграничном слое у обшивки воздух по определению тормозится до 0-й скорости. И температура этого слоя - температура торможения.

Bredonosec> А почему именно 2,7М? Чем характерна эта скорость? Она выгодна для двиглов? Или что?

При 2.7М алюминевый корпус теряет прочность из-за температурного нагрева. Поэтому ограничились 2.4 М

Bredonosec>> но может или не может? ))
sas1975kr> Если рассматривать возникновение гребня волны в разных точках пространства - то виртуальная точка его возникновения перемещается быстрее света.
а у нас сия точка не виртуальна. Только скорость её перемещения точно также на среду не влияет и не заставляет среду разгоняться до сверх.

sas1975kr> Но передать ты таким способом все равно ничего не сможешь. Потому что для создания гребня тебе нужно заложить алгоритм изменения фазы в точке излучения.
ага ) но время, через которой некое событие увидит второй наблюдатель после первого, будет давать нам скорость сверх света, учитывая расстояние меж ними )

sas1975kr> Собрались два непрофессионала и спорят до синевы...
ну, я всё-таки больше аэро, а не гидро

Bredonosec>> А общее - я уже показал. всё, что касается чисто профиля - описывается формулой выше. Там расти нечему.
sas1975kr> Блин. Ты что никогда Сх не считал? Этож привиденный коээфициент. Собсвтенно сумма всех сил сопротивления деленная на напор и характеристическую площадь...
Считал
А такая формулка как
Cf=0.072/Re(b)^0.2 for 5*10⁵ <Re<10⁷
Cf=0.458/(lg Reb)^2.58 for 10⁶ <Re<10⁸
знакома? )
(для ламинарного и турбулентного, есть еще усложнения для частично ламинарного обтекания, есть усложнение для скоростей, где сжимаемость проявляется.. )

sas1975kr> Считается для каждой части ЛА отдельно (корпус, крыло, оперение, ВЗ), учитывается интерференция. Сила сопротивления состоит из четырех составляющих. И все это приводится к характеристической площади.
хм, а мы отдельно брали.. среднюю по больнице не юзали.. Хоть такой способ, вероятно, меньше вычислений предполагает.

sas1975kr> Составляющая силы трения считается как обтекание тонкой пластины. И там Сf плоской пластины, омываемая площадь и скорость потока над пластиной. И в случае скачка - эта скорость меньше, чем без него. Соответственно в случае безударного обтекания она будет больше. В разы по всей видимости.
Стоп, ты всё время с прямым скачком путаешь
Превращение в дозвук и торможение до 0 происходит только при прямом скачке. Полное торможение - только в носовой точке, где скачок оторван от закругленного носа, в остальных - нет.
Для косого скачка снижение скорости ну совсем НЕ в разы ))
там длинная ф-ла, лень писать, но графицески выглядит так -
V1 - ambient air speed,
V - speed after wave,
Q - keel angle
B - wave angle
Vt - tangential speed

(рисунок снизу. Можно еще ударные поляры, годограф погуглить)

Второе - ты опять забыл, что у нас и плотность сильно меньше )) А плотность на Х влияет, как помнишь )) В равной степени, как и на У. То есть, чтоб иметь У, необходимый для полета в горизонте, соотношение скорости, С, плотности должны быть такими, чтоб давать идентичный резалт. То есть, если общий скоростной напор повысится, то нам надо будет снизить угол атаки для получения мЕньшего Су, соответственно, меньшего Сх.
Что может даже выгодным оказаться - наверно, помнишь, на каких альфа летал дрозд на круз высоте и своих 3.6М ? ))

sas1975kr> У нас если ты забыл не сверхзвук. Локальные М < 1
всё равно мизер.

sas1975kr> Да описал ты выше круто - "мало". А скока это в килограммах? (с) Авторы этого не посчитали даже для конуса. А интересно сколько это будет для реального ЛА?
сколько чего? индуктивное сколько? ) Если мы альфу уменьшим - оно уменьшится
Второе, мы как-то считали лтх для лайнера класса 737, там вводился коэфф эффективности удлинения крыла (как раз и рассматривающий концевые потери). Брался он равным 95%. То есть, порядка 5%.
Это много? )

sas1975kr> sas1975kr>> Куда ж минус, если у стенки он все тормозится до нуля.
не тормозится.
А если охота считать отдельные молекулы, то напомню о теплопереносе - какая масса тормозится со скачком, какая без. И куда тепловая энергия этого выводится.

Bredonosec>> какой стенки? )) Во-первых, у нем нет прямого скачка, чтоб получить нагрев полной остановки потока. Во-вторых, при слабых возмущениях нет скачка с безвозвратными потерями энергии потока. И работают дозвуковые законы - при сужении струи её температура снижается, а не растет
sas1975kr> Вообще греется обшивка не из-за скачка. А из-за того, что в приграничном слое у обшивки воздух по определению тормозится до 0-й скорости. И температура этого слоя - температура торможения.
от упертый ))
НЕ тормозится до нуля.
+
Закон бернулли. Сужение струи - её охлаждение - помнишь? )

Bredonosec>> А почему именно 2,7М? Чем характерна эта скорость? Она выгодна для двиглов? Или что?
sas1975kr> При 2.7М алюминевый корпус теряет прочность из-за температурного нагрева. Поэтому ограничились 2.4 М
Так откуда взято, что хотели 2.7? Я вот видел вообще 2. у конкорда. Там люминь еще хуже? )

sas1975kr> Вообще греется обшивка не из-за скачка.

Вообще-то именно из-за него.
На сверхзвуке именно скачок играет решающую роль в нагреве.
(предупреждая вопросы: аналогия Рейнольдска - она несско о другом аспекте)

sas1975kr> И температура этого слоя - температура торможения.

Ни в коем случае.


Bredonosec> Превращение в дозвук и торможение до 0 происходит только при прямом скачке.

Не только. В определённом диапазоне углов и для косых скачков тоже.

Bredonosec> Полное торможение - только в носовой точке, где скачок оторван от закругленного носа, в остальных - нет.

По большому счёту, полного нет нигде

Bredonosec> Для косого скачка снижение скорости ну совсем НЕ в разы ))

Зависит от скорости и угла. В разы - ничего невозможного.

sas1975kr>> Вообще греется обшивка не из-за скачка.
Fakir> Вообще-то именно из-за него.
Fakir> На сверхзвуке именно скачок играет решающую роль в нагреве.
Fakir> (предупреждая вопросы: аналогия Рейнольдска - она несско о другом аспекте)

Там вообще закон сохранения энергии должен работать. И вроде уравнение состояния идеального газа.

sas1975kr>> И температура этого слоя - температура торможения.
Fakir> Ни в коем случае.

Вообще всегда считал что в пограничном слое происходит торможение потока до 0 скорости.
И соответственно происходит преобразование кинетической энергии молекул в тепловую (там правда еще давление есть...). В чем я ошибаюсь? или вы хотите сказать что не равна температуре торможения, а приближается к ней?

кроме того в носовой части и на кромках со скачком или без, но в любом случае происходит торможение потока до 0 скорости.

Так что хотелось бы поянть. Так температура обшивки возрастет или нет? И исходя из каких соображений делается этот вывод?

П.С. вот статейка по тепловому барьеру

Рост температуры обшивки самолета в результате аэродинамического нагрева вызывается вязкостью воздуха, обтекающего самолет, а также его сжатием на лобовых поверхностях. Вследствие потери скорости частицами воздуха в пограничном слое в результате вязкостного трения происходит повышение температуры всей обтекаемой поверхности самолета. В результате сжатия воздуха температура растет, правда, лишь локально (этому подвержены главным образом носовая часть фюзеляжа, лобовое стекло кабины экипажа, а особенно передние кромки крыла и оперения), но зато чаще достигает значений, небезопасных для конструкции. В этом случае в некоторых местах происходит почти прямое соударение потока воздуха с поверхностью и полное динамическое торможение. В соответствии с принципом сохранения энергии вся кинетическая энергия потока при этом преобразуется в тепловую и в энергию давления. Соответствующее повышение температуры прямо пропорционально квадрату скорости потока до торможения (или, без учета ветра - квадрату скорости самолета) и обратно пропорционально высоте полета.

 

Насколько понимаю в результате отсутствия скачка у нас давление получилось меньше.
Т.е. на носке температура потока с V = 0 стала больше?

sas1975kr> Насколько понимаю в результате отсутствия скачка у нас давление получилось меньше.
sas1975kr> Т.е. на носке температура потока с V = 0 стала больше?

Наверное нет. При адиабатическом процессе давление меньше - температура меньше...
Только мы ведь газ до этого нагрели...

П.С. Прикинул насколько нужно нагреть газ
Если скорость звука для воздуха


Vзв = 20,046*SQRT(T)

То при Vзв = 660 м/с Т = 1040 кельвинов! (не занадто?)

Даже 450 м/с это 503 градуса. Или 230 по цельсию.
А ведь у нас дозвуковое течение. И по идее при устояшемся движении это и будет температура нашей обшивки даже без пограничного слоя. А с ним так еще больше будет.

sas1975kr> Там вообще закон сохранения энергии должен работать.

Свежая мысль

sas1975kr> И вроде уравнение состояния идеального газа.

А это уже не всегда.

sas1975kr> Вообще всегда считал что в пограничном слое происходит торможение потока до 0 скорости.

...однако это еще не повод считать, что температура там будет температурой торможения.
Поскольку скорость поперёк погранслоя меняется, температуры разные, теплопроводность ненулевая, поток в стенку ненулевой, есть всякие добавочные процессы типа диссоциации, и т.д. и т.п.

sas1975kr> или вы хотите сказать что не равна температуре торможения, а приближается к ней?

Даже приближаться будет только лишь в случае идеальной теплонепроводящей поверхности и идеального газа. Чего в природе не бывает.

sas1975kr> Так что хотелось бы поянть. Так температура обшивки возрастет или нет? И исходя из каких соображений делается этот вывод?

Возрастёт, ессно.
Насколько именно в разных ситуациях (разных скоростях, формах и т.д. и т.п.) и как конкретно считают => читать спец. литературу. Ну хотя бы Абрамовича, вроде основы аэротермодинамики там тоже есть, хотя и не уверен.

Если на пальцах - то главное чётко понимать, что температура потока никогда не равна тепмпературе обшивки. НИКОГДА. И разница как правило велика.

sas1975kr> П.С. вот статейка по тепловому барьеру

Ну я же предупреждал, что аналогия Рейнольдса - это более навороченная вещь.
На самом деле нагрев - не из-за трения. Хотя если влезать поглубже, до Рейнольдса - то да, вязкость важна. И на более глубоком уровне уже можно говорить, что из-за трения.

Fakir> Возрастёт, ессно.

Я вообще про сравнение двух вариантов.
С нагревом и без. Вы про то же?

Fakir> Если на пальцах - то главное чётко понимать, что температура потока никогда не равна тепмпературе обшивки. НИКОГДА. И разница как правило велика.

Это про сравнение температуры торможения потока и температуры обшивки?

Потому как вроде температура обшивки без устройств охлаждения всегда будет выше температуры набегающего потока.


Fakir> Ну я же предупреждал, что аналогия Рейнольдса - это более навороченная вещь.
Fakir> На самом деле нагрев - не из-за трения. Хотя если влезать поглубже, до Рейнольдса - то да, вязкость важна. И на более глубоком уровне уже можно говорить, что из-за трения.

Ответьте на один вопрос. Температура обшивки (не носовой части, а обшивки) будет выше температуры набегающего потока?
Если да, то как вам расчет потребной температуры потока?

Fakir>> Возрастёт, ессно.
sas1975kr> Я вообще про сравнение двух вариантов.
sas1975kr> С нагревом и без. Вы про то же?

Я вообще.

Сравнение двух вариантов - только с числами в руках.
Но 99%, что при безударном варианте нагрев как минимум не больше, скорее - меньше.

sas1975kr> Потому как вроде температура обшивки без устройств охлаждения всегда будет выше температуры набегающего потока.

Чудовищная ахинея. Если такое было написано в какой-то книжке - в печку её.
Если придумали сами - больше никогда так не думайте

sas1975kr> Ответьте на один вопрос. Температура обшивки (не носовой части, а обшивки) будет выше температуры набегающего потока?

Никогда.

Fakir> Сравнение двух вариантов - только с числами в руках.
Fakir> Но 99%, что при безударном варианте нагрев как минимум не больше, скорее - меньше.

За счет чего?

sas1975kr>> Потому как вроде температура обшивки без устройств охлаждения всегда будет выше температуры набегающего потока.
Fakir> Чудовищная ахинея. Если такое было написано в какой-то книжке - в печку её.
Fakir> Если придумали сами - больше никогда так не думайте

Не понял? Вы для меня америку открываете.
Даже если отбросить более высокую температуру в пограничном слое. Полет продолжительный. Рассмотрим взаимодействие воздуха и стенки.
Лучистым теплообменом насколько понимаю можно пренебречь
Конвективным теплообменом тоже.
Остается только теплопроводность. Результатом которой в конечном счете будет выравнивание температуры омывающего потока и поверхности обшивки.
А теперь добавляем пограничный слой. Температура которого выше чем температура омывающего потока. И получаем что нагрев будет производиться до большей температуры.
В чем ошибка в рассуждениях?

П.С. Я надеюсь вы поняли что под температурой омывающего потока я понимаю невозмущенный поток.

Fakir>> Сравнение двух вариантов - только с числами в руках.
Fakir>> Но 99%, что при безударном варианте нагрев как минимум не больше, скорее - меньше.
sas1975kr> За счет чего?

За счёт отсутствия скачка. ОЧЕНЬ энтропийной штуки. Соответственно с сильным нагревом среды.

sas1975kr> sas1975kr>> Потому как вроде температура обшивки без устройств охлаждения всегда будет выше температуры набегающего потока.

Тьфу ты. Что вы в данном случае имели под набегающим потоком?
Температуру невозмущённой среды на бесконечности что ли?
Или всё-таки температуру за скачком?

Если на бесконечности - то да, Тобшивки будет повыше. За исключением может быть каких-то очень специальных случаев.
Если за скачком, т.е. температуру среды, с к-й конкретно взаимодействует тело (про температуру на бесконечности ему вообще ничего не известно) - то см. что было сказано ранее. То есть никогда.

sas1975kr> Даже если отбросить более высокую температуру в пограничном слое.

Ффух. Конкретно параметры погранслоя рассматривают сравнительно редко.
Танцуют от параметров основного потока.

Погранслой и параметры внутри него - уже детальные детали.

sas1975kr> Лучистым теплообменом насколько понимаю можно пренебречь

Для самолётов - да.

sas1975kr> Конвективным теплообменом тоже.

А это уже несско опрометчиво.

sas1975kr> Остается только теплопроводность. Результатом которой в конечном счете будет выравнивание температуры омывающего потока и поверхности обшивки.

Ну не бывает выравнивания практически никогда.

sas1975kr> В чем ошибка в рассуждениях?

Ну посмотрите литературу, если интересно, лениво всё набивать руками, пересказывая своими словами.