Способ определения коэффициента лобового сопротивления исследуемого тела

 

Изобретение относится к экспериментальной аэродинамике и может быть использовано для определения коэффициента лобового сопротивления тел в разреженных средах. Целью изобретения является расширение экспериментальных возможностей за счет обеспечения определения коэффициентов лобового сопротивления тел в свободномолекулярном потоке газовой среды. Для этого связывают эталонное и исследуемое тела в систему и дополнительно определяют силу взаимодействия между телами и ускорение торможения системы вдоль связи. 1 ил.

Изобретение относится к экспериментальной аэродинамике и может быть использовано для определения коэффициента лобового сопротивления тел в разреженных средах.

Прототипом является способ определения безразмерного аэродинамического коэффициента сопротивления твердого тела путем его продувки в аэродинамической трубе.

Недостатком прототипа является ограниченная возможность проведения продувок исследуемых тел в свободно молекулярном потоке газовой среды.

Целью изобретения является расширение экспериментальных возможностей за счет обеспечения определения коэффициента лобового сопротивления тел в свободномолекулярном потоке газовой среды.

Сущность изобретения заключается во введении исследуемого тела в газовую среду и определении параметров его движения, причем в газовую среду вводят исследуемое тело, механической связью объединенное в одно целое с эталонным телом, выполненным в виде пластины, спрофилированной по участку сопряженной с ней поверхности исследуемого тела.

На чертеже представлена схема испытательного устройства.

Исследуемое 1 и эталонное 2 тела, связанные механической связью 3, расположены в испытательном устройстве, содержащем измеритель 4 силы, вычислительное устройство 5, арретир 6 и акселерометр 7, симметрично относительно измерительной оси 8.

Устройство работает следующим образом.

Через некоторое время после отделения тела 1 от верхней крыши шахты, находящейся под заданным разрежением, либо после выведения путем отстрела с помощью пневмопушки тела и в рабочую часть аэродинамической трубы, воссоздающей свободномолекулярный поток, либо после выведения на модельную полетную трассу, арретир 6 по специальной команде, например, от вычислителя 5 разарретирует эталонное тело 2. По этой же команде разарретируется акселерометр 7 и измеритель 4 силы. Арретир 6 позволяет пластине 2 свободно перемещаться. В режиме свободного падения (полета по модельной трассе) между пластиной 2 и телом 1 в силу различия их баллистических коэффициентов возникает сила взаимодействия (сжатия) F(t). Эта сила фиксируется измерителем 4 силы, и сигнал о ее величине поступает в вычислительное устройство 5. Одновременно акселерометр 7 измеряет ускорение торможения γ(t) исследуемого тела 1, и сигнал о его величине также поступает в вычислительное устройство 5. В вычислительном устройстве 5 по алгоритму определяется искомая характеристика исследуемого тела I. После набора необходимой измерительной информации измеритель 4 силы, акселерометр 7 и пластина 2 арретируются по команде, поступающей, например, от вычислительного устройства 5. (56) Авторское свидетельство СССР N 377660, кл. G 01 M 9/00, 1973.

Формула изобретения

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ЛОБОВОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ИССЛЕДУЕМОГО ТЕЛА, заключающийся во введении исследуемого тела в газовую среду и определении параметров его движения, отличающийся тем, что в газовую среду вводят исследуемое тело, механической связью объединенное в одно целое с эталонным телом, выполненным в виде пластины, спрофилированной по участку сопряженной с ней поверхности исследуемого тела.

РИСУНКИ

Рисунок 1