હવા પ્રતિકાર બળ. હવા પ્રતિકાર શક્તિની તીવ્રતા

તે કુલ એરોડાયનેમિક બળનો એક ઘટક છે.

ડ્રેગ ફોર્સ સામાન્ય રીતે બે ઘટકોના સરવાળા તરીકે રજૂ થાય છે: શૂન્ય-લિફ્ટ ડ્રેગ અને પ્રેરિત ખેંચો. દરેક ઘટક તેના પોતાના પરિમાણહીન ડ્રેગ ગુણાંક અને ચળવળની ગતિ પર ચોક્કસ અવલંબન દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે.

ડ્રેગ બંને હિમસ્તરમાં ફાળો આપી શકે છે વિમાન(એટ નીચા તાપમાનહવા), અને અસર આયનીકરણ દ્વારા સુપરસોનિક ઝડપે વિમાનની આગળની સપાટીને ગરમ કરે છે.

શૂન્ય લિફ્ટ પર ખેંચો

આ ડ્રેગ ઘટક બનાવવામાં આવેલ લિફ્ટ ફોર્સની તીવ્રતા પર આધાર રાખતું નથી અને તેમાં પાંખના પ્રોફાઈલ ડ્રેગ, લિફ્ટમાં ફાળો ન આપતા એરક્રાફ્ટ માળખાકીય તત્વોનો પ્રતિકાર અને વેવ ડ્રેગનો સમાવેશ થાય છે. નજીકના અને સુપરસોનિક ઝડપે ગતિ કરતી વખતે બાદમાં નોંધપાત્ર છે, અને તે રચનાને કારણે થાય છે આઘાત તરંગ, ગતિની ઉર્જાનો નોંધપાત્ર ભાગ વહન કરે છે. વેવ ડ્રેગ ત્યારે થાય છે જ્યારે એરક્રાફ્ટ નિર્ણાયક માક નંબરને અનુરૂપ ગતિએ પહોંચે છે, જ્યારે એરક્રાફ્ટની પાંખની આસપાસ વહેતા પ્રવાહનો ભાગ પ્રાપ્ત થાય છે. સુપરસોનિક ઝડપ. જટિલ નંબર M જેટલો મોટો છે, પાંખનો સ્વીપ એંગલ જેટલો મોટો છે, પાંખની આગળની ધાર જેટલી વધુ પોઇન્ટેડ છે અને તે જેટલી પાતળી છે.

પ્રતિકાર બળ ચળવળની ગતિ સામે નિર્દેશિત છે, તેની તીવ્રતા પ્રમાણસર છે લાક્ષણિક વિસ્તાર S, મધ્યમ ઘનતા ρ અને ચોરસ વેગ V:

સી x 0 એ પરિમાણહીન એરોડાયનેમિક ડ્રેગ ગુણાંક છે, જે સમાનતાના માપદંડમાંથી મેળવેલ છે, ઉદાહરણ તરીકે, એરોડાયનેમિક્સમાં રેનોલ્ડ્સ અને ફ્રાઉડ નંબર્સ.

લાક્ષણિકતા વિસ્તારનું નિર્ધારણ શરીરના આકાર પર આધારિત છે:

સૌથી સરળ કિસ્સામાં (બોલ) - વિસ્તાર ક્રોસ વિભાગ;
પાંખો અને એમ્પેનેજ માટે - યોજનામાં વિંગ/એમ્પેનેજનો વિસ્તાર;
હેલિકોપ્ટરના પ્રોપેલર્સ અને રોટર માટે - કાં તો બ્લેડનો વિસ્તાર અથવા રોટરના સ્વેપ્ટ વિસ્તાર;
પરિભ્રમણ લક્ષી લંબચોરસ શરીર માટે સાથેપ્રવાહ (ફ્યુઝલેજ, એરશીપ શેલ) - V 2/3 ની બરાબર વોલ્યુમેટ્રિક વિસ્તાર ઘટાડે છે, જ્યાં V એ શરીરનું પ્રમાણ છે.

ડ્રેગ ફોર્સના આપેલ ઘટકને દૂર કરવા માટે જરૂરી શક્તિ પ્રમાણસર છે ક્યુબાઝડપ

પ્રેરક પ્રતિક્રિયા

પ્રેરક પ્રતિક્રિયા(અંગ્રેજી) લિફ્ટ-પ્રેરિત ખેંચો) મર્યાદિત ગાળાની પાંખ પર લિફ્ટની રચનાનું પરિણામ છે. પાંખની આસપાસ અસમપ્રમાણતાવાળા પ્રવાહ એ હકીકત તરફ દોરી જાય છે કે હવાનો પ્રવાહ પાંખમાંથી એક ખૂણા પર પાંખ પરના પ્રવાહની ઘટના (કહેવાતા ફ્લો બેવલ) તરફ ભાગી જાય છે. આમ, પાંખની હિલચાલ દરમિયાન ત્યાં છે સતત પ્રવેગકફ્લાઇટની દિશાને કાટખૂણે અને નીચે તરફ નિર્દેશિત દિશામાં આવતી હવાનો સમૂહ. આ પ્રવેગક, પ્રથમ, પ્રશિક્ષણ બળની રચના સાથે છે, અને બીજું, તે ગતિશીલ પ્રવાહને ગતિશીલ ઊર્જા પ્રદાન કરવાની જરૂરિયાત તરફ દોરી જાય છે. પ્રવાહને ગતિ આપવા માટે જરૂરી ગતિ ઊર્જાનો જથ્થો છે દિશાને લંબરૂપફ્લાઇટ, અને પ્રેરક પ્રતિક્રિયાની માત્રા નક્કી કરશે.

પ્રેરિત ડ્રેગની તીવ્રતા માત્ર લિફ્ટ ફોર્સની તીવ્રતા દ્વારા જ નહીં, પરંતુ પાંખના ગાળામાં તેના વિતરણ દ્વારા પણ પ્રભાવિત થાય છે. ન્યૂનતમ મૂલ્યઇન્ડક્ટિવ ડ્રેગ સ્પાન સાથે લિફ્ટ ફોર્સના લંબગોળ વિતરણ સાથે પ્રાપ્ત થાય છે. પાંખની રચના કરતી વખતે, આ નીચેની પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને પ્રાપ્ત થાય છે:

તર્કસંગત વિંગ પ્લાનફોર્મ પસંદ કરી રહ્યા છીએ;
ભૌમિતિક અને એરોડાયનેમિક ટ્વિસ્ટનો ઉપયોગ;
સહાયક સપાટીઓની સ્થાપના - વર્ટિકલ વિંગ ટીપ્સ.

પ્રેરક પ્રતિક્રિયા પ્રમાણસર છે ચોરસલિફ્ટ ફોર્સ Y, અને વિપરિત પ્રમાણસરપાંખનો વિસ્તાર S, તેનું વિસ્તરણ λ, મધ્યમ ઘનતા ρ અને ચોરસઝડપ V:

આમ, ઓછી ઝડપે (અને પરિણામે, હુમલાના ઊંચા ખૂણા પર) ઉડતી વખતે પ્રેરિત ખેંચાણ નોંધપાત્ર યોગદાન આપે છે. વિમાનનું વજન વધવાથી તે પણ વધે છે.

કુલ પ્રતિકાર

તમામ પ્રકારના પ્રતિકારક દળોનો સરવાળો છે:

એક્સ = એક્સ 0 + એક્સ i

શૂન્ય લિફ્ટ પર ખેંચો ત્યારથી એક્સ 0 એ ઝડપના વર્ગના પ્રમાણસર છે, અને પ્રેરક એક્સ i- ઝડપના વર્ગના વિપરિત પ્રમાણસર છે, પછી તેઓ વિવિધ યોગદાન આપે છે વિવિધ ગતિ. વધતી ઝડપ સાથે, એક્સ 0 વધી રહ્યું છે, અને એક્સ i- ધોધ, અને કુલ પ્રતિકારનો ગ્રાફ એક્સઝડપ પર ("જરૂરી થ્રસ્ટ કર્વ") વણાંકોના આંતરછેદના બિંદુ પર ન્યૂનતમ હોય છે એક્સ 0 અને એક્સ i, જેના પર બંને પ્રતિકાર દળો તીવ્રતામાં સમાન હોય છે. આ ઝડપે, આપેલ લિફ્ટ માટે એરક્રાફ્ટમાં સૌથી ઓછું ખેંચાય છે ( વજન જેટલું), અને તેથી ઉચ્ચતમ એરોડાયનેમિક ગુણવત્તા.

વિકિમીડિયા ફાઉન્ડેશન.

શરીરની સામે બ્રેક મારવાને કારણે પ્રવાહનો વેગ ઘટે છે અને દબાણ વધે છે. તેની વૃદ્ધિની ડિગ્રી શરીરના અગ્રવર્તી ભાગના આકાર પર આધારિત છે. ફ્લેટ પ્લેટની સામે દબાણ અશ્રુ-આકારના શરીરની સામે કરતાં વધારે છે. શરીરની પાછળ, દુર્લભતાને કારણે, દબાણ ઘટે છે, જ્યારે સપાટ પ્લેટ પર મોટી રકમઆંસુ-આકારના શરીરની સરખામણીમાં.

આમ, શરીરની આગળ અને તેની પાછળ દબાણનો તફાવત રચાય છે, જેના પરિણામે પ્રેશર ડ્રેગ તરીકે ઓળખાતા એરોડાયનેમિક બળની રચના થાય છે. વધુમાં, બાઉન્ડ્રી લેયરમાં હવાના ઘર્ષણને કારણે, એક એરોડાયનેમિક બળ ઉદભવે છે, જેને ઘર્ષણ ડ્રેગ કહેવામાં આવે છે.

જ્યારે શરીરની આસપાસ સમપ્રમાણરીતે વહેતી હોય, ત્યારે પ્રતિકાર

દબાણ અને ઘર્ષણ પ્રતિકાર બાજુ તરફ નિર્દેશિત કરવામાં આવે છે, વિરોધી ચળવળશરીર, અને સાથે મળીને ડ્રેગ ફોર્સ બનાવે છે. પ્રયોગોએ સ્થાપિત કર્યું છે કે એરોડાયનેમિક બળ પ્રવાહની ગતિ, હવાની સામૂહિક ઘનતા, શરીરના આકાર અને કદ, પ્રવાહમાં તેની સ્થિતિ અને સપાટીની સ્થિતિ પર આધારિત છે. જ્યારે આવનારા પ્રવાહની ઝડપ વધે છે, ત્યારે તે ગતિ ઊર્જા, જે ઝડપના વર્ગના પ્રમાણસર છે, વધે છે. તેથી, જ્યારે આસપાસ વહેતી સપાટ પ્લેટઆગળના કલાકમાં દબાણ વધવાની ઝડપ સાથે, પ્રવાહને કાટખૂણે નિર્દેશિત-

તે વધે છે કારણ કે સૌથી વધુબ્રેકિંગ દરમિયાન પ્રવાહની ગતિ ઊર્જા દબાણની સંભવિત ઊર્જામાં રૂપાંતરિત થાય છે. આ કિસ્સામાં, પ્લેટની પાછળનું દબાણ વધુ ઘટે છે, કારણ કે જેટની જડતામાં વધારો થવાને કારણે, નીચા દબાણના પ્રદેશની હદ વધે છે. આમ, પ્રવાહની ગતિમાં વધારા સાથે, શરીરની આગળ અને તેની પાછળના દબાણના તફાવતમાં વધારો થવાને કારણે, એરોડાયનેમિક ડ્રેગ ફોર્સ ઝડપના વર્ગના પ્રમાણમાં વધે છે.

તે અગાઉ સ્થાપિત કરવામાં આવ્યું હતું કે હવાની ઘનતા તેની જડતાને લાક્ષણિકતા આપે છે: કરતાં ઉચ્ચ ઘનતા, વધુ જડતા. શરીરને વધુ જડમાં ખસેડવા માટે, અને તેથી વધુ ગાઢ હવાહવાના કણોને ખસેડવા માટે વધુ પ્રયત્નો જરૂરી છે, જેનો અર્થ છે કે હવા હશે વધુ તાકાતશરીરને પ્રભાવિત કરે છે. પરિણામે, હવાની ઘનતા જેટલી વધારે છે, ગતિશીલ શરીર પર કામ કરતું એરોડાયનેમિક બળ વધારે છે.

મિકેનિક્સના નિયમો અનુસાર, એરોડાયનેમિક બળની તીવ્રતા આ બળની ક્રિયાની દિશાના લંબરૂપ શરીરના ક્રોસ-વિભાગીય વિસ્તારના પ્રમાણસર છે. મોટા ભાગની સંસ્થાઓ માટે, આ ક્રોસ-સેક્શન એ સૌથી મોટો ક્રોસ-સેક્શન છે, જેને મિડસેક્શન કહેવામાં આવે છે, અને પાંખ માટે - તેનો પ્લાન વિસ્તાર.

શરીરનો આકાર એરોડાયનેમિક સ્પેક્ટ્રમ (આપેલ શરીરની આસપાસ વહેતા પ્રવાહોની ગતિ) ની પ્રકૃતિને અસર કરે છે અને તેથી દબાણ તફાવત, જે એરોડાયનેમિક બળની તીવ્રતા નક્કી કરે છે. જ્યારે હવાના પ્રવાહમાં શરીરની સ્થિતિ બદલાય છે, ત્યારે તેના પ્રવાહના સ્પેક્ટ્રમમાં ફેરફાર થાય છે, જે એરોડાયનેમિક દળોની તીવ્રતા અને દિશામાં ફેરફાર કરે છે.

ઓછી ખરબચડી સપાટી ધરાવતાં શરીરો તેમની મોટાભાગની સપાટી પર હોવાથી ઘર્ષણયુક્ત દળોનો અનુભવ ઓછો કરે છે સીમા સ્તરલેમિનર પ્રવાહ ધરાવે છે, જેમાં ઘર્ષણ પ્રતિકાર તોફાની પ્રવાહ કરતા ઓછો હોય છે.

આમ, જો આકાર અને સ્થિતિનો પ્રભાવ
પ્રવાહમાં સંસ્થાઓ, સપાટીની સારવારની ડિગ્રી ધ્યાનમાં લો
એરો કહેવાય સુધારણા પરિબળ
ગતિશીલ ગુણાંક, અમે તે તારણ કરી શકીએ છીએ
કે એરોડાયનેમિક બળ તેના સીધા પ્રમાણસર છે
તેના ગુણાંક, વેગ દબાણ અને mi-
વિભાજન શરીર (પાંખ પર - તેનો વિસ્તાર),

જો આપણે અક્ષર દ્વારા હવાના પ્રતિકારના કુલ એરોડાયનેમિક બળને દર્શાવીએ આર,તેના એરોડાયનેમિક ગુણાંક - વેગ દબાણ - q,અને પાંખ વિસ્તાર એ સૂત્ર છે હવા પ્રતિકારનીચે પ્રમાણે લખી શકાય છે:

ગતિ દબાણ સમાન હોવાથી હુમલો કરે છે

જેવો દેખાય છે:

સૂત્ર હશે

હવાના પ્રતિકારના બળ માટે આપેલ સૂત્ર મુખ્ય છે, કારણ કે સમાન આકારોનો ઉપયોગ કરીને કોઈપણ એરોડાયનેમિક બળની તીવ્રતા નક્કી કરવી શક્ય છે, ફક્ત બળના હોદ્દા અને તેના ગુણાંકને બદલીને.

કુલ એરોડાયનેમિક બળ અને તેના ઘટક

ટોચ પરની પાંખની વક્રતા તળિયે કરતાં વધુ હોવાથી, જ્યારે તે હવાના પ્રવાહને મળે છે, ત્યારે બીજા હવાના પ્રવાહ દરના સ્થિરતાના નિયમ અનુસાર, ટોચ પરની પાંખની આસપાસનો સ્થાનિક પ્રવાહ વેગ તળિયે, અને હુમલાની ધાર પર તે તીવ્રપણે ઘટે છે અને કેટલાક બિંદુઓ પર શૂન્ય થઈ જાય છે. બર્નૌલીના નિયમ મુજબ, એક પ્રદેશ પાંખની આગળ અને નીચે દેખાય છે હાઈ બ્લડ પ્રેશર; નીચા દબાણનો વિસ્તાર પાંખની ઉપર અને પાછળ દેખાય છે. વધુમાં, હવાના સ્નિગ્ધતાને કારણે. એક બળ ઉદભવે છે, બાઉન્ડ્રી લેયરમાં ઘર્ષણ. વિંગ પ્રોફાઇલ સાથે દબાણ વિતરણની પેટર્ન હવાના પ્રવાહમાં પાંખની સ્થિતિ પર આધારિત છે, જે "હુમલાનો કોણ" ની વિભાવના દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે.

પાંખના હુમલાનો કોણ (α) એ વિંગ કોર્ડની દિશા અને આવનારા હવાના પ્રવાહ અથવા ફ્લાઇટ સ્પીડ વેક્ટરની દિશા વચ્ચેનો ખૂણો છે (ફિગ. 11).

પ્રોફાઇલ સાથે દબાણ વિતરણ ફોર્મમાં દર્શાવવામાં આવ્યું છે વેક્ટર ડાયાગ્રામ. તેને બાંધવા માટે, પાંખની રૂપરેખા દોરો, તેના પર કયા બિંદુઓ પર ચિહ્નિત કરો

જેમાંથી દબાણ માપવામાં આવ્યું હતું, અને આ બિંદુઓથી વધારાના દબાણ મૂલ્યો વેક્ટર તરીકે રચવામાં આવે છે. જો આપેલ બિંદુ પર દબાણ ઓછું હોય, તો વેક્ટર એરો પ્રોફાઇલથી દૂર નિર્દેશિત થાય છે, જો દબાણ વધારે હોય, તો પ્રોફાઇલ તરફ. વેક્ટરના છેડા એક સામાન્ય રેખા દ્વારા જોડાયેલા છે. ફિગ માં. આકૃતિ 12 નાના અને વિંગ પ્રોફાઇલ સાથે દબાણ વિતરણનું ચિત્ર બતાવે છે મોટા ખૂણાહુમલાઓ તે દર્શાવે છે કે સૌથી મોટો શૂન્યાવકાશ પ્રાપ્ત થાય છે ટોચની સપાટીસ્ટ્રીમ્સના મહત્તમ સાંકડા થવાના બિંદુ પર પાંખ. શૂન્ય સમાન હુમલાના ખૂણા પર, સૌથી મોટું શૂન્યાવકાશ સ્થાને હશે સૌથી મોટી જાડાઈપ્રોફાઇલ. સ્ટ્રીમ્સનું સંકુચિતતા પણ પાંખ હેઠળ થાય છે, પરિણામે ત્યાં પણ એક દુર્લભ ક્ષેત્ર હશે, પરંતુ પાંખની ઉપર કરતાં નાનો હશે. પાંખની ટોચની સામે વધેલા દબાણનો વિસ્તાર છે.

હુમલાનો કોણ વધતો જાય છે તેમ, દુર્લભતા ઝોન હુમલાની ધાર તરફ વળે છે અને નોંધપાત્ર રીતે વધે છે. આ એટલા માટે થાય છે કારણ કે સ્ટ્રીમ્સની સૌથી મોટી સાંકડી જગ્યા એટેકની ધાર તરફ આગળ વધે છે. પાંખની નીચે, પાંખની નીચેની સપાટીને મળતા હવાના કણો ધીમા પડી જાય છે, પરિણામે દબાણમાં વધારો થાય છે.

ડાયાગ્રામમાં દર્શાવવામાં આવેલ દરેક વધારાનું દબાણ વેક્ટર પાંખની સપાટીના એકમ પર કામ કરતા બળનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે, એટલે કે, દરેક તીર ચોક્કસ સ્કેલ પર, વધારાના દબાણની માત્રા અથવા સ્થાનિક દબાણ અને અવ્યવસ્થિત દબાણ વચ્ચેના તફાવતને દર્શાવે છે. પ્રવાહ:

બધા વેક્ટરોનો સારાંશ આપીને, આપણે ઘર્ષણ દળોને ધ્યાનમાં લીધા વિના એરોડાયનેમિક બળ મેળવી શકીએ છીએ. આ શક્તિબાઉન્ડ્રી લેયરમાં હવાના ઘર્ષણ બળને ધ્યાનમાં લેતા, તે પાંખનું કુલ એરોડાયનેમિક બળ હશે. આમ, કુલ એરોડાયનેમિક બળ (આર)પાંખની આગળ અને પાછળ, પાંખની નીચે અને તેની ઉપરના દબાણમાં તફાવત તેમજ બાઉન્ડ્રી લેયરમાં હવાના ઘર્ષણના પરિણામે થાય છે.

કુલ એરોડાયનેમિક બળનો ઉપયોગ બિંદુ પાંખના તાર પર સ્થિત છે અને તેને દબાણનું કેન્દ્ર (CP) કહેવામાં આવે છે. કુલ એરોડાયનેમિક બળ નીચલા દબાણની દિશામાં કાર્ય કરે છે, તેથી તે ઉપર તરફ દિશામાન થશે અને પાછું વાળવામાં આવશે.

પ્રતિકારના મૂળભૂત કાયદા અનુસાર

ચોખા. 13.તેના ઘટકોમાં પાંખના કુલ એરોડાયનેમિક બળનું વિઘટન

હવા, કુલ એરોડાયનેમિક બળ સૂત્ર દ્વારા વ્યક્ત કરવામાં આવે છે:

કુલ એરોડાયનેમિક બળ સામાન્ય રીતે ગણવામાં આવે છે ભૌમિતિક સરવાળોબે ઘટકો: તેમાંથી એક, Y, અવ્યવસ્થિત પ્રવાહને લંબરૂપ છે, તેને લિફ્ટ ફોર્સ કહેવામાં આવે છે, અને અન્ય, Q, જે પાંખની હિલચાલની વિરુદ્ધ નિર્દેશિત છે, તેને ડ્રેગ ફોર્સ કહેવામાં આવે છે.

આમાંના દરેક બળને બે શબ્દોના બીજગણિત સરવાળા તરીકે ગણી શકાય: દબાણ બળ અને ઘર્ષણ બળ. પ્રશિક્ષણ બળ માટે, વ્યક્તિ વ્યવહારીક રીતે બીજી મુદતની અવગણના કરી શકે છે અને માની શકે છે કે તે માત્ર એક દબાણ બળ છે. પ્રતિકારને દબાણ પ્રતિકાર અને ઘર્ષણ પ્રતિકારના સરવાળા તરીકે ગણવામાં આવવો જોઈએ (ફિગ. 13).

લિફ્ટના વેક્ટર અને કુલ એરોડાયનેમિક ફોર્સ વચ્ચેના કોણને ગુણવત્તા કોણ (Θк) કહેવામાં આવે છે.

વિંગ લિફ્ટ

લિફ્ટ ફોર્સ (Y) પાંખના તળિયે અને ટોચ પરના સરેરાશ દબાણમાં તફાવતને કારણે બનાવવામાં આવે છે.

જ્યારે અસમપ્રમાણ રૂપરેખાની આસપાસ વહેતી હોય ત્યારે, પાંખની ઉપરની સપાટીની વધુ વક્રતાને કારણે, પાંખની ઉપરના પ્રવાહની ગતિ પાંખની નીચે કરતા વધારે હોય છે અને બર્નૌલીના નિયમ અનુસાર, ઉપરનું દબાણ નીચેથી ઓછું હોય છે.

જો વિંગ પ્રોફાઇલ સપ્રમાણ હોય અને હુમલાનો કોણ શૂન્ય હોય, તો પ્રવાહ સપ્રમાણ હોય છે, પાંખની ઉપર અને નીચેનું દબાણ સમાન હોય છે અને કોઈ લિફ્ટ થતી નથી (ફિગ. 14). સપ્રમાણ રૂપરેખાવાળી પાંખ શૂન્ય સિવાયના હુમલાના ખૂણા પર જ લિફ્ટ બનાવે છે.

તે અનુસરે છે કે લિફ્ટ ફોર્સની તીવ્રતા પાંખ (Rizb.low) હેઠળ અને તેની ઉપરના વધારાના દબાણમાં તફાવતના ઉત્પાદનની બરાબર છે. (રિઝબ. ટોચ) પાંખ વિસ્તાર દીઠ:

સી વાય- લિફ્ટ ગુણાંક, જે પવનની ટનલમાં પાંખને ફૂંકતી વખતે પ્રાયોગિક રીતે નક્કી કરવામાં આવે છે. તેની તીવ્રતા આધાર રાખે છે: 1 - પાંખના આકાર પર, જે લિફ્ટ બનાવવામાં મુખ્ય ભાગ લે છે; 2 - હુમલાના કોણથી (પ્રવાહની તુલનામાં પાંખની દિશા); 3 - વિંગ પ્રોસેસિંગની ડિગ્રી પર (ખરબચડીની ગેરહાજરી, સામગ્રીની અખંડિતતા, વગેરે).

જો તમે હુમલાના જુદા જુદા ખૂણા પર પવનની ટનલમાં અસમપ્રમાણતાવાળા પાંખને ફૂંકવાના ડેટાના આધારે ગ્રાફ બનાવો છો, તો તે આના જેવો દેખાશે (ફિગ. 15).

તે દર્શાવે છે કે:

1. કેટલાક માટે નકારાત્મક મૂલ્યહુમલાનો કોણ, લિફ્ટ ગુણાંક શૂન્ય છે. આ શૂન્ય લિફ્ટનો કોણ છે અને તેને α0 સૂચવવામાં આવે છે.

2. ચોક્કસ મૂલ્યમાં હુમલાના કોણમાં વધારો સાથે

ચોખા. 14.પાંખની આસપાસ સબસોનિક પ્રવાહ: એ- પ્રવાહ સ્પેક્ટ્રમ (સીમા સ્તર બતાવેલ નથી); b- દબાણ વિતરણ (દબાણ પેટર્ન)

ચોખા. 15.શેડ્યૂલ આધાર રાખે છે
ગુણાંક
લિફ્ટ ફોર્સ અને ગુણાંક
આગળનો ડ્રાઈવર
ખૂણે પ્રતિકાર
હુમલાઓ

ચોખા, 16.હુમલાના સુપરક્રિટીકલ ખૂણા પર ફ્લો સ્ટોલ: બિંદુ A પર દબાણ બિંદુ B કરતા વધારે છે, અને બિંદુ C પર દબાણ બિંદુ A અને B કરતા વધારે છે

લિફ્ટ ગુણાંક પ્રમાણસર વધે છે (એક ચોક્કસ કોણ પછી, લિફ્ટ ગુણાંકમાં વધારો ઘટે છે, જે ઉપલા સપાટી પર વમળોની રચના દ્વારા સમજાવવામાં આવે છે.

3. હુમલાના ચોક્કસ ખૂણા પર, લિફ્ટ ગુણાંક તેના મહત્તમ મૂલ્ય સુધી પહોંચે છે. આ ખૂણાને જટિલ કહેવામાં આવે છે અને તેને α cr સૂચવવામાં આવે છે. પછી, હુમલાના કોણમાં વધુ વધારા સાથે, લિફ્ટ ગુણાંક ઘટે છે, જે મુખ્ય પ્રવાહ (ફિગ. 16) ની ચળવળની વિરુદ્ધ સીમા સ્તરની હિલચાલને કારણે પાંખમાંથી તીવ્ર પ્રવાહ અલગ થવાને કારણે થાય છે.

હુમલાના ઓપરેશનલ એંગલની શ્રેણી એ કોણ છે α 0 થી α cr. ગંભીર નજીકના હુમલાના ખૂણા પર, પાંખમાં પૂરતી સ્થિરતા હોતી નથી અને તે નબળી રીતે નિયંત્રિત થાય છે.

વાયુ પ્રતિરોધક દળની રચના. ફિગ માં. 78 અને 81 પેસેન્જર કારની હિલચાલ દરમિયાન ઉત્પન્ન થયેલ હવાનો પ્રવાહ દર્શાવે છે અને ટ્રક. હવા પ્રતિકાર બળ પી ડબલ્યુઘણા ઘટકોનો સમાવેશ થાય છે, જેમાંથી મુખ્ય ડ્રેગ ફોર્સ છે. બાદમાં એ હકીકતને કારણે થાય છે કે જ્યારે કાર આગળ વધે છે (જુઓ. ફિગ. 78), તેની સામે વધારાનું દબાણ બનાવવામાં આવે છે. +ARહવા, અને પાછળના ભાગમાં - ઘટાડો -એઆર(ની સરખામણીમાં વાતાવરણીય દબાણ). કારની આગળ હવાનું દબાણ આગળની હિલચાલ માટે પ્રતિકાર બનાવે છે, અને કારની પાછળની હવાના દુર્લભતા એક બળ બનાવે છે જે કારને પાછળની તરફ ખસેડે છે. તેથી કરતાં વધુ તફાવતકારની આગળ અને પાછળનું દબાણ, ડ્રેગ ફોર્સ જેટલું વધારે છે, અને દબાણનો તફાવત, બદલામાં, કારના કદ, આકાર અને તેની ગતિ પર આધારિત છે.

ચોખા. 78.

ચોખા. 79.

ફિગ માં. 79 શરીરના આકારના આધારે ડ્રેગના મૂલ્યો (પરંપરાગત એકમોમાં) બતાવે છે. આકૃતિ દર્શાવે છે કે સુવ્યવસ્થિત આગળના ભાગ સાથે ખેંચોહવામાં 60% ઘટાડો થાય છે, અને જ્યારે પાછળના ભાગને સુવ્યવસ્થિત કરવામાં આવે છે - માત્ર 15%. આ સૂચવે છે કે કારની સામે બનાવેલ હવાનું દબાણ કારની પાછળના વેક્યૂમ કરતાં હવાના ડ્રેગ ફોર્સની રચના પર વધુ પ્રભાવ ધરાવે છે. કારના પાછળના ભાગની સુવ્યવસ્થિતતા પાછળની વિંડો દ્વારા નક્કી કરી શકાય છે - સારા એરોડાયનેમિક આકાર સાથે તે

તે ગંદા લાગે છે, અને જો એરફ્લો નબળો હોય, તો પાછળની વિંડો ધૂળમાં ચૂસે છે.

હવા પ્રતિકાર દળોના એકંદર સંતુલનમાં, ડ્રેગ ફોર્સનો હિસ્સો લગભગ 60% છે. અન્ય ઘટકોમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે: રેડિયેટર અને એન્જિન કમ્પાર્ટમેન્ટમાંથી હવા પસાર થવાથી ઉદ્ભવતા પ્રતિકાર; બહાર નીકળેલી સપાટીઓ દ્વારા બનાવવામાં આવેલ પ્રતિકાર; સપાટી પર હવા ઘર્ષણ પ્રતિકાર અને અન્ય વધારાના પ્રતિકાર. આ તમામ ઘટકોના મૂલ્યો સમાન ક્રમના છે.

કુલ હવા પ્રતિકાર બળ પી ડબલ્યુવિન્ડેજના કેન્દ્રમાં કેન્દ્રિત છે, જે ચળવળની દિશાને લંબરૂપ વિમાનમાં શરીરના સૌથી મોટા ક્રોસ-વિભાગીય વિસ્તારનું કેન્દ્ર છે. IN સામાન્ય કેસસેઇલનું કેન્દ્ર કારના સમૂહના કેન્દ્ર સાથે મેળ ખાતું નથી.

હવાનું ડ્રેગ ફોર્સ એ શરીરના ક્રોસ-વિભાગીય વિસ્તાર અને હવાના વેગના દબાણનું ઉત્પાદન છે, જે આકારના સુવ્યવસ્થિતતાને ધ્યાનમાં લે છે:

જ્યાં c x - પરિમાણહીન ડ્રેગ ગુણાંક (એરોડાયનેમિક) પ્રતિકારસુવ્યવસ્થિતતાને ધ્યાનમાં લેતા; /'-આગળનો વિસ્તાર અથવા વિસ્તાર આગળનો પ્રક્ષેપણ, m 2 ; q= 0.5p B v a 2 - હવા વેગ દબાણ, N/m 2. પરિમાણ પરથી જોઈ શકાય છે તેમ, હવાના વેગનું દબાણ એ એકમ વિસ્તાર દીઠ કાર્ય કરતું ચોક્કસ બળ છે.

સૂત્ર (114) માં વેગ દબાણની અભિવ્યક્તિને બદલીને, આપણે મેળવીએ છીએ

જ્યાં v a એ કારની ગતિ છે; r માં - હવાની ઘનતા, kg/m 3.

ફ્રન્ટલ સ્ક્વેર

જ્યાં a એ એરિયા ફિલ ફેક્ટર છે; a = 0.78...0.80 પેસેન્જર કાર માટે અને a = 0.75...0.90 ટ્રક માટે; એચ એ, વી એ - ઉચ્ચતમ મૂલ્યોઅનુક્રમે કારની પહોળાઈ અને ઊંચાઈ.

સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને હવા ખેંચવાના બળની પણ ગણતરી કરવામાં આવે છે

જ્યાં k w = 0.5c x p - હવા પ્રતિકાર ગુણાંક,હવાની ઘનતાનું પરિમાણ ધરાવતું - kg/m 3 અથવા N s 2 /m 4. દરિયાની સપાટી પર, જ્યાં હવાની ઘનતા p = 1.225 kg/m3, k w = 0,61 c x, kg/m3.

ભૌતિક અર્થગુણાંક k wઅને c xતેઓ કારના સુવ્યવસ્થિત ગુણધર્મોને દર્શાવે છે.

કારના એરોડાયનેમિક પરીક્ષણો. કારની એરોડાયનેમિક લાક્ષણિકતાઓનો અભ્યાસ પવન ટનલમાં કરવામાં આવે છે, જેમાંથી એક મોટર વાહનોના પરીક્ષણ અને વિકાસ માટેના રશિયન સંશોધન કેન્દ્રમાં બનાવવામાં આવી હતી. ચાલો આ કેન્દ્રમાં વિકસિત પવન ટનલમાં કારનું પરીક્ષણ કરવાની પદ્ધતિને ધ્યાનમાં લઈએ.

ફિગ માં. 80 સંકલન અક્ષોની સિસ્ટમ અને કુલ એરોડાયનેમિક બળના ઘટકોની ક્રિયાની દિશા દર્શાવે છે. પરીક્ષણ દરમિયાન, નક્કી કરો નીચેના દળોઅને ક્ષણો: ફ્રન્ટલ એરોડાયનેમિક ડ્રેગ ફોર્સ આર એક્સ,બાજુનું બળ આર,લિફ્ટ પી.વીરોલ મોમેન્ટ M x,ઉથલાવતી ક્ષણ M y,વળાંકની ક્ષણ એમ વિ

ચોખા. 80.

પરીક્ષણ દરમિયાન, વાહનને છ ઘટક એરોડાયનેમિક સ્કેલ પર માઉન્ટ કરવામાં આવે છે અને પ્લેટફોર્મ પર સુરક્ષિત કરવામાં આવે છે (ફિગ. 80 જુઓ). તકનીકી દસ્તાવેજો અનુસાર વાહનને બળતણ, સજ્જ અને લોડ કરવું આવશ્યક છે. ટાયરમાં હવાનું દબાણ ફેક્ટરી ઓપરેટિંગ સૂચનાઓનું પાલન કરવું આવશ્યક છે. સ્વચાલિત માનક વજન પરીક્ષણો માટેના પ્રોગ્રામ અનુસાર પરીક્ષણો કમ્પ્યુટર દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે. પરીક્ષણ દરમિયાન, ખાસ પંખો 5 m/s ના અંતરાલ સાથે 10 થી 50 m/s ની ઝડપે હવાના પ્રવાહને બનાવે છે. બનાવી શકાય છે વિવિધ ખૂણારેખાંશ ધરીને સંબંધિત વાહન પર હવાનું લિકેજ. ફિગમાં બતાવેલ દળો અને ક્ષણોના મૂલ્યો. 80 અને 81, કમ્પ્યુટરની નોંધણી અને પ્રક્રિયા કરે છે.

પરીક્ષણ દરમિયાન, ઝડપ (ગતિશીલ) હવાનું દબાણ પણ માપવામાં આવે છે. qમાપનના પરિણામોના આધારે, કમ્પ્યુટર ઉપર સૂચિબદ્ધ દળો અને ક્ષણોના ગુણાંકની ગણતરી કરે છે, જેમાંથી અમે ડ્રેગ ગુણાંકની ગણતરી માટે સૂત્ર રજૂ કરીએ છીએ:

જ્યાં q-ગતિશીલ દબાણ; F-આગળનો વિસ્તાર.

અન્ય ગુણાંક ( સાથે y, c v s tx, s tu, c mz)અંશમાં અનુરૂપ મૂલ્યના અવેજી સાથે સમાન રીતે ગણવામાં આવે છે.

કામ કહેવાય છે એરોડાયનેમિક ડ્રેગ પરિબળઅથવા સુવ્યવસ્થિત પરિબળ.

હવા પ્રતિકાર ગુણાંક મૂલ્યો k wઅને c xકાર માટે વિવિધ પ્રકારોનીચે આપેલ છે.

હવા પ્રતિકાર ઘટાડવાની રીતો. ખેંચો ઘટાડવા માટે, સુધારો એરોડાયનેમિક ગુણધર્મોકાર અથવા રોડ ટ્રેન: પેસેન્જર કારમાં શરીરનો આકાર બદલાય છે (મોટેભાગે), અને ટ્રકમાં તેઓ ફેરીંગ્સ, ચંદરવો અને કોણ સાથે વિન્ડશિલ્ડનો ઉપયોગ કરે છે.

એન્ટેના, અરીસો દેખાવ, છતની રેક, વધારાની હેડલાઇટ અને અન્ય બહાર નીકળેલા ભાગો અથવા ખુલ્લી બારીઓ હવાના પ્રતિકારને વધારે છે.

રોડ ટ્રેનનું એર રેઝિસ્ટન્સ ફોર્સ ફક્ત વ્યક્તિગત લિંક્સના આકાર પર જ નહીં, પરંતુ લિંક્સની આસપાસ વહેતા હવાના પ્રવાહની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા પર પણ આધાર રાખે છે (ફિગ. 81). તેમની વચ્ચેના અંતરાલોમાં, વધારાની અશાંતિ રચાય છે, જે રોડ ટ્રેનની હિલચાલ માટે હવાના કુલ પ્રતિકારમાં વધારો કરે છે. હાઇવે પર વધુ ઝડપે આગળ વધતી લાંબા અંતરની રોડ ટ્રેનો માટે, હવાના પ્રતિકારને દૂર કરવા માટે ઊર્જાનો વપરાશ ઓટોમોબાઇલ એન્જિનની શક્તિના 50% સુધી પહોંચી શકે છે. તેને ઘટાડવા માટે, ડિફ્લેક્ટર, સ્ટેબિલાઇઝર્સ, ફેરિંગ્સ અને અન્ય ઉપકરણો રોડ ટ્રેનો પર ઇન્સ્ટોલ કરવામાં આવે છે (ફિગ. 82). અનુસાર પ્રો. એ.એન. એવગ્રાફોવા, માઉન્ટ થયેલ એરોડાયનેમિક તત્વોના સમૂહનો ઉપયોગ ગુણાંક ઘટાડે છે c xસેમી-ટ્રેલર રોડ ટ્રેન 41%, ટ્રેલ્ડ ટ્રેન - 45%.

ચોખા. 81.

ચોખા. 82.

40 કિમી પ્રતિ કલાકની ઝડપે બળ પી ડબલ્યુડામર રોડ પર રોલિંગ પ્રતિકાર ઓછો હોય છે, જેના પરિણામે તેને ધ્યાનમાં લેવામાં આવતું નથી. 100 કિમી/કલાકથી ઉપર, હવાના પ્રતિકારનું બળ ટ્રેક્શન સંતુલન ગુમાવવાનું મુખ્ય ઘટક છે.

સૂચનાઓ

ગતિના પ્રતિકારનું બળ શોધો જે એક સીધી રેખામાં સમાન રીતે આગળ વધતા શરીર પર કાર્ય કરે છે. આ કરવા માટે, શરીર પર લાગુ પડતા બળને માપવા માટે ડાયનામોમીટર અથવા અન્ય પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરો જેથી તે સમાનરૂપે અને સીધી રેખામાં આગળ વધે. ન્યુટનના ત્રીજા નિયમ મુજબ, તે સંખ્યાત્મક રીતે શરીરની ગતિના પ્રતિકારક બળની બરાબર હશે.

સાથે ફરતા શરીરની હિલચાલ સામે પ્રતિકાર શક્તિ નક્કી કરો આડી સપાટી. આ કિસ્સામાં, ઘર્ષણ બળ ટેકાના પ્રતિક્રિયા બળના સીધા પ્રમાણસર છે, જે બદલામાં, શરીર પર કાર્ય કરતા ગુરુત્વાકર્ષણ બળની બરાબર છે. તેથી, આ કિસ્સામાં ચળવળના પ્રતિકારનું બળ અથવા ઘર્ષણ બળ Ftr એ બોડી માસ m ના ઉત્પાદન જેટલું છે, જે કિલોગ્રામમાં ભીંગડા દ્વારા માપવામાં આવે છે, અને પ્રવેગક મુક્ત પતન g≈9.8 m/s² અને પ્રમાણસરતા ગુણાંક μ, Ftr=μ∙m∙g. સંખ્યા μ ને ઘર્ષણનો ગુણાંક કહેવામાં આવે છે અને તે ચળવળ દરમિયાન સંપર્કમાં આવતી સપાટીઓ પર આધાર રાખે છે. ઉદાહરણ તરીકે, સ્ટીલ અને લાકડા વચ્ચેના ઘર્ષણ માટે, આ ગુણાંક 0.5 છે.

સાથે ફરતા શરીરની ગતિના પ્રતિકારના બળની ગણતરી કરો. ઘર્ષણ ગુણાંક μ, બોડી માસ m અને ગુરુત્વાકર્ષણ પ્રવેગક g ઉપરાંત, તે ક્ષિતિજ α તરફ વિમાનના ઝોકના કોણ પર આધાર રાખે છે. આ કિસ્સામાં ચળવળના પ્રતિકારનું બળ શોધવા માટે, તમારે ઘર્ષણ ગુણાંક, શરીર સમૂહ, ગુરુત્વાકર્ષણ પ્રવેગક અને પ્લેન ક્ષિતિજ Ftr = μ∙m∙g છે તે ખૂણાના કોસાઇનનું ઉત્પાદન શોધવાની જરૂર છે. ∙cos(α).

જ્યારે શરીર હવામાં નીચી ઝડપે ફરે છે, ત્યારે પ્રતિકારક બળ Fс શરીર v, Fc=α∙v ની ગતિના સીધા પ્રમાણમાં હોય છે. ગુણાંક α શરીરના ગુણધર્મો અને માધ્યમની સ્નિગ્ધતા પર આધાર રાખે છે અને તેની અલગથી ગણતરી કરવામાં આવે છે. જ્યારે ઊંચી ઝડપે આગળ વધે છે, ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે કોઈ શરીર નોંધપાત્ર ઊંચાઈથી નીચે આવે છે અથવા કાર ખસે છે, ત્યારે પ્રતિકાર બળ Fc=β∙v² ઝડપના વર્ગના સીધા પ્રમાણમાં હોય છે. ગુણાંક β માટે વધુમાં ગણવામાં આવે છે ઊંચી ઝડપ.

સ્ત્રોતો:

1 સામાન્ય સૂત્રઆકૃતિમાં હવા પ્રતિકાર બળ માટે

નક્કી કરવા માટે તાકાત પ્રતિકાર હવાએવી પરિસ્થિતિઓ બનાવો કે જેના હેઠળ શરીર ગુરુત્વાકર્ષણના પ્રભાવ હેઠળ એકસરખી અને રેખીય રીતે આગળ વધવાનું શરૂ કરે. ગુરુત્વાકર્ષણના મૂલ્યની ગણતરી કરો, તે હવાના પ્રતિકારના બળની બરાબર હશે. જો કોઈ શરીર હવામાં ફરે છે, ઝડપ મેળવે છે, તો તેનું પ્રતિકાર બળ ન્યુટનના નિયમોનો ઉપયોગ કરીને જોવા મળે છે, અને વાયુ પ્રતિકાર બળ સંરક્ષણ કાયદામાંથી પણ શોધી શકાય છે. યાંત્રિક ઊર્જાઅને ખાસ એરોડાયનેમિક સૂત્રો.

તમને જરૂર પડશે

રેન્જફાઇન્ડર, સ્કેલ, સ્પીડોમીટર અથવા રડાર, શાસક, સ્ટોપવોચ.

સૂચનાઓ

માપવા પહેલાં પ્રતિકારવપરાયેલ રેઝિસ્ટર માટે, તેને જૂના બોર્ડ અથવા બ્લોકમાંથી અનસોલ્ડ કરવાની ખાતરી કરો. નહિંતર, તે સર્કિટના અન્ય ભાગો દ્વારા બાયપાસ થઈ શકે છે, અને તમને તેમાંથી ખોટા રીડિંગ્સ મળશે. પ્રતિકાર.

વિષય પર વિડિઓ

શોધવા માટે વિદ્યુત પ્રતિકારવાહક, ઉપયોગ અનુરૂપ સૂત્રો. સર્કિટ વિભાગનો પ્રતિકાર ઓહ્મના નિયમ અનુસાર જોવા મળે છે. જો કંડક્ટરની સામગ્રી અને ભૌમિતિક પરિમાણો જાણીતા છે, તો તેના પ્રતિકારની ગણતરી વિશિષ્ટ સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને કરી શકાય છે.

તમને જરૂર પડશે

- ટેસ્ટર;
- કેલિપર;
- શાસક.

સૂચનાઓ

યાદ રાખો કે રેઝિસ્ટરનો અર્થ શું છે. IN આ કિસ્સામાંરેઝિસ્ટર દ્વારા અમારો અર્થ કોઈપણ વાહક અથવા તત્વ છે ઇલેક્ટ્રિકલ સર્કિટ, સક્રિય પ્રતિકારક પ્રતિકાર ધરાવે છે. હવે તે પ્રશ્ન પૂછવો મહત્વપૂર્ણ છે કે પ્રતિકારના મૂલ્યમાં ફેરફાર વર્તમાનના મૂલ્યને કેવી રીતે અસર કરે છે અને તે શું આધાર રાખે છે. પ્રતિકારક ઘટનાનો સાર એ છે કે પ્રતિરોધકો તેના પસાર થવા માટે એક પ્રકારનો અવરોધ બનાવે છે. ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ. પદાર્થનો પ્રતિકાર જેટલો ઊંચો હોય છે, તેટલા વધુ ગીચ અણુઓ પ્રતિકારક પદાર્થની જાળીમાં સ્થિત હોય છે. આ પેટર્ન સાંકળના એક વિભાગ માટે ઓહ્મનો નિયમ સમજાવે છે. જેમ તમે જાણો છો, સર્કિટના વિભાગ માટે ઓહ્મનો નિયમ નીચે મુજબ છે: સર્કિટના વિભાગમાં વર્તમાન તાકાત વિભાગમાંના વોલ્ટેજના સીધા પ્રમાણસર છે અને સર્કિટના વિભાગના પ્રતિકારના વિપરીત પ્રમાણસર છે.

કાગળના ટુકડા પર ઓહ્મના કાયદાના આધારે, રેઝિસ્ટરની સમગ્ર વોલ્ટેજ પર, તેમજ તેના પ્રતિકાર પર વર્તમાનની અવલંબનનો ગ્રાફ દોરો. તમને પ્રથમ કિસ્સામાં હાઇપરબોલાનો ગ્રાફ અને બીજા કિસ્સામાં સીધી રેખાનો ગ્રાફ મળશે. આમ, વર્તમાન તાકાત વધારે હશે, રેઝિસ્ટરની સમગ્ર વોલ્ટેજ વધારે હશે અને ઓછી પ્રતિકાર. તદુપરાંત, પ્રતિકાર પરની અવલંબન અહીં વધુ સ્પષ્ટ છે, કારણ કે તેમાં હાઇપરબોલનો દેખાવ છે.

નોંધ કરો કે તેના તાપમાનમાં ફેરફાર થતાં રેઝિસ્ટરનો પ્રતિકાર પણ બદલાય છે. જો તમે પ્રતિકારક તત્વને ગરમ કરો છો અને વર્તમાન શક્તિમાં ફેરફારનું અવલોકન કરો છો, તો તમે જોશો કે તાપમાન વધવાથી વર્તમાન કેવી રીતે ઘટે છે. આ પેટર્ન એ હકીકત દ્વારા સમજાવવામાં આવે છે કે જેમ જેમ તાપમાન વધે છે તેમ, ગાંઠો પર અણુઓના કંપન વધે છે. સ્ફટિક જાળીરેઝિસ્ટર, આમ ચાર્જ થયેલા કણો માટે પસાર થવા માટે ખાલી જગ્યા ઘટાડે છે. આ કિસ્સામાં વર્તમાન શક્તિને ઘટાડે છે તે બીજું કારણ એ છે કે પદાર્થનું તાપમાન વધે છે, ચાર્જ કરેલા કણો સહિત કણોની અસ્તવ્યસ્ત હિલચાલ વધે છે. તેથી આંદોલન મુક્ત કણોમાં રેઝિસ્ટર બને છે વધુ હદ સુધીદિશાત્મક કરતાં અસ્તવ્યસ્ત, જે વર્તમાન તાકાતમાં ઘટાડોને અસર કરે છે.

વિષય પર વિડિઓ

હવાના પ્રતિકારક બળની તીવ્રતા અસ્ત્રના આકાર, તેના શરીરની સપાટીની સ્થિતિ, તેના સૌથી મોટા ક્રોસ-સેક્શનનો વિસ્તાર, હવાની ઘનતા, હવાની તુલનામાં અસ્ત્રનો વેગ, ઝડપ પર આધાર રાખે છે. ધ્વનિ પ્રચાર અને અસ્ત્ર વેગ વેક્ટરની તુલનામાં અસ્ત્રના રેખાંશ અક્ષની સ્થિતિ.

ચાલો આપણે સંક્ષિપ્તમાં ધ્યાનમાં લઈએ કે ઉપર સૂચિબદ્ધ પરિબળો હવા પ્રતિકાર શક્તિની તીવ્રતાને કેવી રીતે અસર કરે છે.

અસ્ત્ર સપાટીનો આકાર અને સ્થિતિ. અસ્ત્રના આકારનો પ્રભાવ અને હવા પ્રતિકાર બળની તીવ્રતા પર તેની સપાટીની સ્થિતિ જ્યારે હવા પ્રતિકારક બળની ઘટનાને નિર્ધારિત કરે છે તેવા પરિબળોને ધ્યાનમાં લેતા સૂચવવામાં આવી હતી.

ચોખા. 12. માથા અને પૂંછડીની રચના પર અસ્ત્ર આકારનો પ્રભાવ

અસ્ત્ર પાછળ તરંગો અને અશાંતિ:

એ- નળાકાર અસ્ત્ર; b - બોલ અસ્ત્ર (કોર); વી -નળાકાર પટ્ટાના ભાગ સાથે એક લંબચોરસ અસ્ત્ર (જૂનો ઉચ્ચ વિસ્ફોટક ગ્રેનેડ);

જી- શંક્વાકાર પટ્ટાના ભાગ સાથે લંબચોરસ અસ્ત્ર

અસ્ત્રના આકાર પર તરંગ અને વમળ પ્રતિકારની તીવ્રતાની અવલંબન ફિગમાં સ્પષ્ટપણે દેખાય છે. 12, જે લગભગ સમાન પ્રારંભિક વેગ સાથે ફાયર કરવામાં આવેલા અસ્ત્રોના સ્નેપશોટ દર્શાવે છે.

સૌથી નાના તરંગો અને ઉથલપાથલ એવા અસ્ત્રમાંથી મેળવવામાં આવે છે જેમાં માથાનો સૌથી વધુ પોઇન્ટેડ ભાગ હોય છે અને નીચેનો ભાગ નીચેનો ભાગ હોય છે, સૌથી મોટા મોજાઅને vortices - એક નળાકાર અસ્ત્ર માટે.

પરંતુ તે ધ્યાનમાં રાખવું જોઈએ કે અસ્ત્રનો શ્રેષ્ઠ આકાર પસંદ કરતી વખતે, અસ્ત્રની ફ્લાઇટની સ્થિરતાને સુનિશ્ચિત કરવા માટે, હવાના પ્રતિકારને ઘટાડવાની સાથે, તે જરૂરી છે, તર્કસંગત ઉપયોગમેટલ, સાધનો અને અસરકારક કાર્યવાહીલક્ષ્ય પર અસ્ત્ર; તેથી શેલો વિવિધ પ્રકારોવિવિધ આકારો છે.

અસ્ત્રના આકાર પર હવા પ્રતિકાર શક્તિની તીવ્રતાની અવલંબન આકાર ગુણાંક દ્વારા વ્યક્ત કરવામાં આવે છે. i

એક અસ્ત્ર માટે આ પ્રકારના, જેનો આકાર પ્રમાણભૂત તરીકે લેવામાં આવે છે, આકાર ગુણાંક લેવામાં આવે છે એક સમાન. જ્યારે અસ્ત્રનો આકાર સંદર્ભની તુલનામાં બદલાય છે, ત્યારે આકાર ગુણાંક પ્રાયોગિક રીતે નક્કી કરવામાં આવે છે.

સૌથી મોટો ક્રોસ-વિભાગીય વિસ્તાર. જો ન્યુટેશન એંગલ δ = 0, પછી જથ્થો પ્રાથમિક કણોહવા કે અસ્ત્ર અન્ય સાથે તેના માર્ગ પર મળશે સમાન શરતોતેના સૌથી મોટા ક્રોસ સેક્શનના વિસ્તાર પર આધાર રાખે છે. કેવી રીતે મોટો વિસ્તારઅસ્ત્રના ક્રોસ-સેક્શન, વધુ પ્રાથમિક હવાના કણો અસ્ત્ર પર કાર્ય કરશે, હવાના પ્રતિકારનું બળ વધારે હશે. પ્રાયોગિક ડેટા દર્શાવે છે કે અસ્ત્રના ક્રોસ-વિભાગીય ક્ષેત્રમાં ફેરફારના પ્રમાણમાં હવાના પ્રતિકારનું બળ બદલાય છે.

હવાની ઘનતા. હવાની ઘનતા એ એકમ વોલ્યુમ દીઠ હવાના જથ્થાને દર્શાવે છે. એકમ વોલ્યુમ દીઠ પ્રાથમિક કણો (અણુઓ) ની સંખ્યામાં ફેરફારને કારણે અથવા દરેક કણના દળમાં ફેરફારને કારણે હવાના દળમાં ફેરફાર થઈ શકે છે. જો, ઉદાહરણ તરીકે, હવાની ઘનતા વધી છે, તો તેનો અર્થ એ છે કે કાં તો હવાના જથ્થાના દરેક એકમમાં પ્રાથમિક કણોની સંખ્યામાં વધારો થયો છે, અથવા કણોનો સમૂહ વધ્યો છે (અથવા બંને એકસાથે), અને જો એમ હોય, તો પછી સપાટી વિસ્તારના દરેક એકમ પર હવાની ક્રિયાના બળથી અસ્ત્રમાં વધારો થશે, તેથી, કુલ હવા પ્રતિકાર વધશે.

તે સ્થાપિત કરવામાં આવ્યું છે કે હવાના પ્રતિકારનું બળ હવાની ઘનતામાં ફેરફારના પ્રમાણમાં બદલાય છે.

અસ્ત્ર ગતિ. સંશોધન દર્શાવે છે કે હવાના પ્રતિકારનું બળ હવાની તુલનામાં અસ્ત્રની ગતિના વર્ગના સીધા પ્રમાણસર છે. જો, ઉદાહરણ તરીકે, હવાની તુલનામાં અસ્ત્રની ગતિ બમણી થાય છે, તો હવાના પ્રતિકારનું બળ ચાર ગણું વધશે.

આ એ હકીકત દ્વારા સમજાવવામાં આવ્યું છે કે, પ્રથમ, અસ્ત્રની ગતિમાં વધારો સાથે, તે સમયના દરેક એકમમાં તેના પાથ પર વધુ પ્રાથમિક હવાના કણોનો સામનો કરશે અને બીજું, વધુ ઝડપે હવાના કણોની જડતા "જોઈએ. સમયના ટૂંકા ક્ષણમાં અસ્ત્ર દ્વારા કાબુ મેળવો, જે હવાના કણોથી વધુ પ્રતિકારનું કારણ બનશે.

હવામાં અવાજના પ્રસારની ગતિ. તરંગ પ્રતિકારની રચના, ઉપર બતાવ્યા પ્રમાણે, તે ક્ષણે થાય છે જ્યારે અસ્ત્ર ગતિ બને છે સમાન ઝડપઅવાજ, એટલે કે તે ક્ષણે જ્યારે,

જ્યાં વિ- અસ્ત્ર ગતિ અને એ- હવામાં અવાજની ગતિ.

હવામાં અવાજની ગતિ સ્થિર નથી (હવાના તાપમાન અને ભેજ પર આધાર રાખીને). પરિણામે, સમાન અસ્ત્ર ગતિએ, હવામાં ધ્વનિની ગતિમાં ફેરફારને કારણે, તરંગ પ્રતિકારની તીવ્રતા અને સમગ્ર રીતે હવા પ્રતિકાર શક્તિ અલગ હોઈ શકે છે. ધ્વનિના પ્રસારની ઝડપ પર હવા પ્રતિકાર બળની તીવ્રતાની અવલંબનને ખાસ ગુણાંક દ્વારા ધ્યાનમાં લેવામાં આવે છે. તીવ્રતા , અસ્ત્રના કદ અને આકાર પર આધાર રાખે છે. આ નિર્ભરતાનો ગ્રાફ ફિગમાં બતાવવામાં આવ્યો છે. 13.

ચોખા. 13. કાર્ય ગ્રાફ:

એ.- નળાકાર પટ્ટાના ભાગ સાથેનો અસ્ત્ર (જૂનો ઉચ્ચ-વિસ્ફોટક ગ્રેનેડ);

b - શંક્વાકાર પટ્ટાના ભાગ સાથે લંબચોરસ અસ્ત્ર

પ્રક્ષેપણની રેખાંશ અક્ષની સ્થિતિ પ્રક્ષેપના સ્પર્શક (વેગ વેક્ટર) ને સંબંધિત છે. હવામાં અસ્ત્રની ઉડાન જટિલ સાથે છે ઓસીલેટરી હલનચલનગુરુત્વાકર્ષણના કેન્દ્રની આસપાસ, જેના પરિણામે અસ્ત્રની રેખાંશ અક્ષ ફ્લાઇટની દિશા (વેગ વેક્ટર સાથે) સાથે સંરેખિત નથી, એટલે કે, ન્યુટેશન એંગલ દેખાય છે.

જ્યારે ન્યુટેશન એંગલ થાય છે, ત્યારે અસ્ત્ર હવે તેના માથાના ભાગને આગળ રાખીને ઉડતું નથી, પરંતુ તેની બાજુની સપાટીના ભાગને આવતા હવાના પ્રવાહમાં ખુલ્લું પાડે છે. આને કારણે, અસ્ત્રની આસપાસ હવાના પ્રવાહની સ્થિતિ પણ તીવ્રપણે બગડે છે.

આ બધું હવાના પ્રતિકારના બળમાં તીવ્ર વધારો કરે છે. આ પરિબળના પ્રભાવને ઘટાડવા માટે, અસ્ત્રની ફ્લાઇટને સ્થિર કરવા માટે પગલાં લેવામાં આવે છે, એટલે કે, ન્યુટેશન એંગલ ઘટાડવા માટે.

તેથી પ્રભાવ વિવિધ પરિબળોહવા પ્રતિકાર બળની તીવ્રતા જટિલ અને બહુપક્ષીય છે. તેથી, વાયુ પ્રતિકાર બળ સામાન્ય રીતે પ્રાયોગિક ધોરણે એવી પરિસ્થિતિઓમાં નક્કી કરવામાં આવે છે કે સમગ્ર ચળવળ દરમિયાન હવા પ્રતિકાર બળ તેના ગુરુત્વાકર્ષણ કેન્દ્ર પર લાગુ કરવામાં આવે છે અને સ્પર્શક રીતે બોલ તરફ નિર્દેશિત કરવામાં આવે છે, એટલે કે, ત્યાં કોઈ ન્યુટેશન એંગલ નથી.

હવા પ્રતિકાર શક્તિની તીવ્રતા જુદી જુદી રીતે વ્યક્ત કરવામાં આવે છે પ્રયોગમૂલક સૂત્રો. સૌથી સામાન્ય પૈકી એક ફોર્મ ધરાવે છે

(1.7)