|
Оглавление
Предисловие к третьему изданию
Современная теоретическая и практическая аэродинамика характеризуется достаточно высоким уровнем развития исследований в области нестационарных газовых течений. Их результаты широко применяются при расчете аэродинамических сил и моментов, действующих на летательные аппараты, движение которых в общем случае характеризуется неравномерностью. Нестационарные аэродинамические характеристики, получаемые расчетом, используются в динамике летательных аппаратов при исследовании устойчивости их полета. В последние годы достигнуты значительные успехи в изучении неустановившихся газовых течений. Это обусловило включение в третье издание учебника "Аэродинамика" материалов, относящихся к нестационарной аэродинамике. Часть I учебника содержит новую главу 9, в которой изложены общие зависимости для аэродинамических коэффициентов при неустановившемся обтекании; дан анализ аэродинамических производных (производные устойчивости); сформулировано понятие динамической устойчивости; исследовано нестационарное обтекание крыла. Важнейший раздел этой главы посвящен численным методам расчета производных устойчивости несущей поверхности произвольной формы в плане, имеющей в общем виде криволинейную переднюю кромку (т.е. переменную стреловидность по размаху). Наряду с точными приведены приближенные методы определения нестационарных аэродинамических характеристик крыла. Одной из примечательных особенностей современной аэродинамики является возрастающий масштаб исследований оптимальных аэродинамических форм летательных аппаратов и их отдельных (изолированных) элементов (корпус, крыло, оперение). Поэтому в третье издание учебника включен небольшой раздел (§ 6.5), в котором дано определение крыла конечного размаха с наивыгоднейшей формой в плане, обтекаемого несжимаемым потоком. Здесь изложены важные в практическом и методологическом отношении сведения о пересчете аэродинамических коэффициентов крыла с одного удлинения на другое. Одним из направлений аэродинамики больших скоростей является изучение ударных волн (скачков уплотнения), представляющих собой проявление специфических свойств сверхзвуковых течений. В связи с этим расширено определение скачков уплотнения: дано понятие о толщине скачка, приведены графики для функциональных зависимостей, характеризующих изменение параметров газа при переходе через скачок уплотнения. В третьем издании учебника основные термины, определения и буквенные обозначения приведены в соответствие с требованиями стандарта (ГОСТ 20058–74 "Аппараты летательные. Механика полета в атмосфере"). Все физические величины даны в Международной системе единиц (СИ). При подготовке к печати третьего издания учебника учтены замечания читателей и рецензента проф. А. М. Мхитаряна, внесшего ценные предложения по улучшению содержания учебника, за что автор выражает искреннюю признательность. Советы читателей по дальнейшему совершенствованию учебника будут приняты автором с благодарностью. Автор
Из предисловия ко второму изданию
Аэродинамика является теоретической основой авиационной, ракетно -космической и артиллерийской техники, фундаментом аэродинамического расчета современных летательных аппаратов. Важнейшие выводы аэродинамики используются при исследовании внешнего обтекания различных тел или движения воздуха (газа) внутри каких-либо объектов. Поэтому без прочных знаний аэродинамики невозможно стать хорошим инженером в области авиации, артиллерии, ракетостроения, космических полетов, автомобильного транспорта и др., т.е. специалистом тех отраслей техники, где в том или ином виде наблюдается течение воздуха или газа. В настоящем учебнике наряду с общими законами движения воздушной среды рассматривается применение аэродинамики главным образом в ракетной технике и современной высокоскоростной авиации. Второе издание учебника состоит из двух частей, в первой из которых излагаются преимущественно основные понятия и определения аэродинамики и теория обтекания профиля и крыла (гл.I–VIII), а во второй приводятся сведения об аэродинамическом расчете летательных аппаратов и их отдельных элементов (гл.IX–XV). Такое деление учебника соответствует последовательности изложения курса аэродинамики в течение учебного года (двух семестров). Причем часть I учебника может быть использована самостоятельно теми, кто заинтересуется отдельными проблемами теоретической аэродинамики. При изучении любого курса, в том числе и аэродинамики, главным является глубокое усвоение его важнейших теоретических основ, без которых невозможны творческое решение практических задач, научные поиски и открытия. Поэтому особое внимание должно быть уделено изучению материалов первых пяти глав учебника, в которых излагаются: основные понятия и определения аэродинамики; кинематика жидкой среды; основы динамики жидкости и газа; теория скачков уплотнения; метод характеристик, наиболее широко используемый при исследовании сверхзвуковых течений. К числу фундаментальных следует отнести материалы, относящиеся к обтеканию профилей крыльев (гл.VI, VII), которые дают достаточно полное представление об общей теории движения газа в двухмерном пространстве (теория так называемых двухмерных движений). Непосредственно с этими материалами связана научная информация о сверхзвуковом установившемся обтекании крыла, представленная в гл, VIII. Результаты исследования такого обтекания составляют основу аэродинамического расчета большинства современных летательных аппаратов. Особое место в учебнике занимает освещение важнейших теоретических и прикладных вопросов аэродинамики больших скоростей. Применительно к этим вопросам рассматриваются термодинамические и кинетические параметры диссоциирующего газа, уравнения движения и энергии, а также теория скачков уплотнения с учетом влияния физико-химических свойств газа при высоких температурах. Естественно, что в учебном курсе нельзя отразить всего многообразия проблем, которыми занимается аэродинамическая наука. В нем представлена научная информация, усвоение которой необходимо специалисту, занимающемуся научно-инженерной деятельностью в области авиационной и ракетно-космической техники. Содержание и объем этой информации будут достаточны при условии ее глубокого усвоения, для того чтобы самостоятельно разобраться в других проблемах аэродинамики, которые могут возникать у молодых специалистов в их практической деятельности. Среди этих проблем, не нашедших отражения в учебнике, назовем, в частности, магнитогазодинамические исследования, приложение метода характеристик к трехмерным газовым течениям и экспериментальную аэродинамику. Автор будет весьма удовлетворен, если изучение материала учебника послужит толчком к самостоятельному, более глубокому изучению современной аэродинамики. Учебник написан на основе опыта преподавания курса "Аэродинамика" в Московском высшем техническом училище им. Н.Э.Б.аумана в соответствии с учебной программой и предназначен для студентов вузов и факультетов, специализирующихся в области летательных аппаратов. Он может быть также полезен работникам соответствующих научно-исследовательских институтов, конструкторских бюро и производственных предприятий. Автор
Опечатка
Об авторе
 Краснов Николай Федорович Видный советский ученый и государственный деятель, специалист в области аэродинамики. Доктор технических наук (1961), профессор Московского высшего технического училища (МВТУ, ныне МГТУ) им. Н. Э. Баумана. Лауреат Государственной премии СССР. Заслуженный деятель науки и техники РСФСР. Награжден орденами Октябрьской Революции, Трудового Красного Знамени, «Знак Почета». Окончил МВТУ в 1946 г. Основатель и заведующий кафедрой «Аэродинамика» в 1963–1987 гг. В 1960–1985 гг. работал в Совете Министров СССР, в ЦК КПСС, в Министерстве высшего и среднего специального образования. В 1965–1985 гг. — первый заместитель министра высшего и среднего специального образования СССР. Член Национального комитета СССР по теоретической и прикладной механике. Н. Ф. Краснов — автор и редактор множества научных работ и монографий, основатель научной школы современной аэрогазодинамики ракет в МВТУ. Сфера его научных интересов — аэродинамика летательных аппаратов. Его работы издавались в США, Китае, Испании. За учебник «Аэродинамика», опубликованный в 1980 г. (3-е издание), ему была присуждена Государственная премия СССР.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
