Рис. 339. К упражнению 190.1
Рис. 340. К упражнению 190.2
369
§ 191. Эффект Магнуса и циркуляция. В предыдущем параграфе мы рассмотрели силу, возникающую при обтекании тела потоком,— силу сопротивления воздуха, направленную по скорости потока. Однако так бывает только в тех случаях, когда обтекаемое тело вполне симметрично относительно потока. Если же тело несимметрично по форме или несимметрично расположено относительно потока, то сила, действующая на тело, направлена под углом к потоку.
Такова, например, сила, действующая на крыло летящего горизонтально самолета со стороны встречного потока воздуха. На рис. 341 показан разрез («профиль») крыла и действующая на него сила F. Эта сила направлена под большим углом к горизонту. Ее можно разложить на две составляющие: вертикальную F1 и горизонтальную F2. Вертикальную составляющую (перпендикулярную к направлению потока) называют подъемной силой. Именно благодаря
Рис. 341. Разложение силы F, действующей на крыло самолета, на подъемную силу F1 и лобовое сопротивление F2
Рис. 342. При вращении цилиндра скорость увлекаемого воздуха с одной стороны складывается со скоростью потока (вверху), а с другой — вычитается (внизу)
возникновению подъемной силы при обтекании тел оказалось возможным создание летательных аппаратов тяжелее воздуха: подъемная сила поддерживает самолет в воздухе. Горизонтальную составляющую, направленную по потоку, называют силой лобового сопротивления. Возникновение лобового сопротивления нами уже разобрано. Теперь мы должны пояснить, каким образом возникает подъемная сила, направленная перпендикулярно к потоку. Для этого мы сначала рассмотрим обтекание вращающегося цилиндра равномерным потоком воздуха (рис. 342). В этом случае движение воздуха сравнительно просто и направление сил легко определить. далее