Гиперзвуковых скоростях

Рамка / скользит в неподвижных направляющих р — р. Звено 2, входящее во вращательную пару А с рамкой /, скользит в ползуне 3, вращающемся вокруг неподвижной оси О. Ползуны 4 и 5 входят во вращательную пару К- Ползун 4 скользит вдоль оси звена 2, а ползун 5 — вдоль стороны Ь рамки /. При движении рамки 1 по направляющей р—р точка К, описывает гиперболу, уравнение которой

Ползун / скользит в неподвижной направляющей q—q. С ползуном 1 жестко связана траверза р, п.о которой скользит ползун 2. Звено 3 входит во вращательную пару К со звеном 2 и в поступательные пары с ползунами 4 к 5. Ползун 5 входит во вращательную пару С с ползуном /. Ползун 4 вращается вокруг неподвижной оси А. При движении ползуна / вдоль направляющей q—q точка К описывает гиперболу, уравнение которой

Вокруг неподвижной оси А вращается кулиса 1, по которой скользят ползуны 2, 3, 4. В тдчке К. ползун 2 входит во вращательную пару со звеном 5. С другой стороны сквозь крестовину 6 проходит звено 8, вращающееся вокруг неподвижной оси А и входящее во вращательную пару С со звеном 9. Крайние звенья 7 и 9 оканчиваются шарнирами, на которых закреплены ползуны 3, 10 и 4, 11. Ползуны 11 и 10 перемещаются вдоль неподвижных направляющих г—г и г'—г'. При вращении кулисы 1 вокруг неподвижной точки А точка К опишет гиперболу, уравнение которой

Ползуны 1 и 2 скользят в неподвижных направляющих р и-<7, оси которых образуют углы ср с осью Ох. Коленчатый рычаг 3 скользит в ползунах 5 и 4, входящих во вращательные кинематические пары А и В с ползунами ) и 2. Звено 6 скользит в направляющей а рычага 3 и ползуна 7, входящего во вращательную пару В с ползуном 4. При движении точек А и В вдоль направляющих р и q точка К. описывает гиперболу, уравнение которой

Длины звс'ньев механизма удовлетворяют условиям: ЕВ = = ВС = CD = DE, т. е. фигура EBCD является ромбом. Звенья 3 и 4 вращаются вокруг неподвижной оси С. Звенья 5 и 6 входят во вращательные пары со звеном 7, вращающимся вокруг неподвижной оси А. Звено 8 входит во вращательную пару В со звеньями 3 и 5 и скользит в ползуне 9, входящим во вращательную пару D со звеньями 4 и 6. Таким образом, ось звена 8 образует диагональ BD ромба EBCD. Ползуны / и 2, входящие во вращательную пару К, скользят вдоль осей звеньев 7 и 8. При вращении звена 7 вокруг оси А точка К описывает гиперболу, уравнение которой

Ползун /, скользящий в неподвижных направляющих р — р, траверзой ВЬ входит в поступательную пару с крестообразным ползуном 6, оси направляющих которого образуют угол ос. Звено 3, входящее во вращательную пару В с ползуном /, скользит в ползунах 5 и 4. Ползун 5 входит во вращательную пару А с ползуном 2, скользящим в неподвижных направляющих q — q, который с траверзой Аа скользит в ползуне 6. Ползун 4 вращается вокруг неподвижной оси О. При движении ползуна / в направляющих р — р точка С описывает равнобочную гиперболу, уравнение которой

Ползун 1, скользящий в неподвижных направляющих q — q, траверзой СВ входит во вращательную пару В со звеном 3 и траверзой Cm скользит в ползуне 5. Звено 3 входит в поступательную пару с ползуном 2 и скользит в ползуне 4, вращающемся вокруг неподвижной оси А. Ползуны 2 и 5 входят во вращательную пару D. При движении ползуна 1 в направляющих q — q точка D описывает гиперболу р — р, уравнение которой

6 и с — постоянные размеры механизма. Ось направляющих q — q образует угол а с направлением СВ и осью Ах. Ось траверзы Cm ползуна / образует угол.р с осью Ах и угол 180° — Р с направлением СВ. Если с = 0 и углы аир приняты равными а = 45° и Р = 135°, то точка D Описывает равнобочную гиперболу, уравнение которой

то при движении ползуна / точка К механизма описывает гиперболу, уравнение которой

Длины звеньев механизма удовлетворяют условиям: FB=GD=a; FQ=BD= У~2-а=Ь; АС= =СК=КЕ=ЕА=т; ОЕ=0С=я, Фигура АСКЕ является ромбом, а фигура FBDG — антипараллелограммом. Звенья 1 к 2 вращаются вокруг неподвижных осей F и О. Звенья 3 и 4 вращаются вокруг неподвижной оси О. При вращении звена 1 вокруг неподвижной оси G точка К. описывает гиперболу, уравнение которой

Рамка / скользит в неподвижных направляющих р—р. Звено 2, входящее во вращательную пару А с рамкой /, скользит в ползуне 3, вращающемся вокруг неподвижной оси О. Ползуны 4 и 5 входят во вращательную пару К. Ползун 4 скользит вдоль оси звена 2, а ползун 5—вдоль стороны Ь рамки /. При движении рамки / по направляющей р—р точка К описывает гиперболу, уравнение которой

Процессы теплообмена, сопровождающиеся химическими реакциями, имеют место в камерах сгорания различных двигателей (реактивных, газовых турбин и др.), в химическом производстве, в МГД установках, при гиперзвуковых скоростях полета в плотной атмосфере и других случаях.

Современная техника характеризуется ростом тепловых нагрузок, скоростей теплоносителей и других параметров. При высоких температурах рабочие процессы могут неизбежно сопровождаться химическими превращениями. Так, например, как уже упоминалось в § 11-3, при гиперзвуковых скоростях полета вследствие аэродинамического нагрева воздух может иметь высокую температуру, при которой может происходить и существенная ионизация воздуха1.

Полет при гиперзвуковых скоростях первоначально рассматривался только в сфере исследовательской деятельности и, в конечном итоге, применительно к военной авиации. Однако последние исследования указывают на существование коммерческих возможностей для летательных аппаратов будущего. По-видимому, полет при скоростях около 6 М и выше может обеспечить специфические преимущества транспортных самолетов ультрадальнего класса. Преодоление конструкционных преград является первой задачей, решение которой необходимо для создания этих самолетов. Композиционные материалы могут быть одним из ключевых средств решения этой задачи. Как и в случае сверхзвуковых самолетов, большая часть конструкции гиперзвукового самолета не испытывает высоких температур. В других частях могут использоваться металлические композиционные материалы для того, чтобы обеспечить необходимую для экономичной эксплуатации массу конструкции.

На рис. В-1 показано, как изменяется температура газа за прямой ударной волной по мере увеличения скорости набегающего воздушного потока (числа Маха), а на рис. В-2 соответственно представлено изменение его химического состава. Переход кинетической энергии потока в тепловую приводит к тому, что при гиперзвуковых скоростях полета

7-1. Скала С. М., Гильберт Л. М. Унос массы графита при гиперзвуковых скоростях. — «Ракетная техника и космонавтика», 1965, № 9, с. 87—100. 379

11-3. Георгиев С. Сравнение различных экспериментальных установок с точки зрения моделирования процессов теплового разрушения материалов при гиперзвуковых скоростях.— В кн.: Техника гиперзвуковых исследований. М., «Мир», 1964, с. 484—522.

В предлагаемом справочнике приведены обобщающие данные по методам расчета трения и тепломассообмена на телах, обтекаемых жидкостью и газом, на основе теории пограничного слоя. Справочник составлен по обычной схеме. Даны предпосылки теории механики жидкости и газа, затем рассмотрены методы расчета трения и теплообмена в ламинарном пограничном слое и, наконец, в турбулентном пограничном слое. В обоих случаях движение несжимаемой жидкости предшествует движению сжимаемой жидкости. При рассмотрении ламинарного пограничного слоя большое внимание уделено точным (автомодельным) методам расчета. Сообщаются также основные сведения по теории равновесных турбулентных слоев. В книгу включены те из приближенных методов расчета, которые согласуются с данными измерений и получили практическое применение. В справочник не включены сведения о влиянии химических реакций, возникающих при гиперзвуковых скоростях, на процесс течения в пограничном слое. Изложению этих сведений посвящена книга У. X. Дорренса [Л. 25]. В справочник по возможности не включены те данные по трению и тепломассообмену в турбулентном пограничном слое, которые достаточно полно изложены в монографии С. С. Кутателадзе и А. И. Леонтьева [Л. 48]. Автор исходил из того, что при современных масштабах теории пограничного слоя отдельный исследователь не в состоянии достаточно полно охватить все ее области. Поэтому книга не претендует на исчерпывающую «полноту изложения материала по рассматриваемым вопросам. Она написана по результатам работ, опубликованным в печати. Перечень литературных источников в книге содержит только те источники, на которые прямо или косвенно имеются в тексте ссылки.

Немаловажно, что преобразование имеет в основном математический характер. В частности, оно не учитывает влияния на характеристики течения уровня акустической энергии, появляющейся в турбулентном потоке при гиперзвуковых скоростях. Возникающие при этом безвихревые пульсации создают звуковое давление, увеличивающееся с ростом числа Маха. Не ясно, каким образом эти пульсации усложняют поле течения при очень больших числах Маха и как они изменяют количество движения в пограничном слое.

Ограничения по аэродинамическому нагреву устанавливаются при полете на больших сверхзвуковых и гиперзвуковых скоростях. При этом в точке полного торможения температура набегающего потока больше атмосферной на величину

5. Применение новых видов топлива, в частности криогенных жидкостей, хладоресурс которых можно использовать для охлаждения конструкции силовой установки и летательного аппарата при больших сверхзвуковых и гиперзвуковых скоростях полета.

21. Коньков А.А., Крымов Г.А., Козюков Е.А., Эйгенсон Е.Б. Экспериментальные методы исследования теплофизических характеристик термической плазмы при гиперзвуковых скоростях // Конвективный теплообмен. Методы и результаты исследований / Под ред. Б.С. Петухова. М.: ИВТАН, 1982. С. 193—208.

При гиперзвуковых скоростях обтекания в