Флаттер, подхват и экранный эффект есть частные случаи единого волнового механизма

Ранее /1/ волновой механизм в потоках жидкости и газа был описан. Кратко он заключался в возникновении, разгоне и распространении звуковой волны под действием разности давлений, вызванными неодинаковыми скоростями по сечению потока. Используется энергия молекул, которая, в свою очередь, подпитывается из окружающего пространства. При плоском течении волна идет от большего давления на стенке к меньшему на периферии. Фронт волны, двигаясь со звуковой скоростью быстро пересекает толщу среды, погашаясь за счет ее сопротивления. В зоне ухода волны образуется разрежение, под действием которого подсасываются соседние объемы среды и возникает спутный поток вдоль траектории ухода фронта волны. Этот спутный поток, встречая сопротивление среды, закручивается в обратном направлении в виде шляпки гриба, а сама вихреволновая структура приобретает полную грибообразную форму (с ножкой и шляпкой). Совокупность грибообразных структур – это и есть пограничный слой. По мере движения увеличивается мощность и амплитуда пульсаций – растет толщина пограничного слоя.

Изучением структуры пограничного слоя занимались Рейнольдс, Карман, Тейлор, Лайтхил, Толмин, Шлихтинг и другие. Были установлены грибообразные формы, перекатывающиеся валики и другие структуры, но единой физической картины установлено не было, так как не был еще известен механизм разгона звуковой волны и ее распространения. Обзор указанных работ произведен в /2/.

Указанные волновые процессы развиваются с обоих сторон самолетного крыла с увеличением по ходу потока воздуха амплитуды действия сил реакции от уходящих от стенки крыла звуковых волн. Каждой локальной зоне ухода волны соответствует охватывающая ее кольцом зона обратного движения спутного потока к стенке крыла. В связи с большой длиной пути потока по верху крыла нарастание амплитуды пульсаций происходит не синхронно с потоком под крылом. Рассогласование одновременности ударов волн над и под крылом заставляет конец крыла (закрылки) испытывать знакопеременные нагрузки, которые и представляют существо флаттера как явления. С увеличением скорости самолета нагрузки возрастают, а при попадании частоты пульсаций в резонанс с собственной частотой колебаний закрылков могут привести к разрушению крыла. Описанный выше механизм флаттера не известен до сих пор специалистам., которые пользуются эмпирическими расчетными зависимостями, разработанными Келдышем.

Незнание физики явления и ограниченный диапазон действия эмпирических зависимостей приводят к другому катастрофическому явлению – подхвату самолета. При некоторых условиях, особенно в верхних разреженных слоях атмосферы, действие сил сверху на конец крыла становится настолько больше, чем снизу, что происходит опрокидывание самолета, называемое подхватом. Как видно, падхват является частным случаем флаттера и его можно было бы предусмотреть, если был бы известен рассматриваемый волновой механизм.

В случае с катастрофой ТУ 154 (2007) всю вину свалили на погибших пилотов, хотя, как видно, они были бессильны перед неизвестным людям проявлением стихии, которое не было предусмотрено заранее в мероприятиях по обеспечению безопасности полетов.

При движении экраноплана (или другого объекта) вблизи поверхности (земли, воды) создается эпюра скорости, аналогичная течению в канале. Звуковые волны, идущие от поверхностей, например, крыла и воды навстречу друг другу сталкиваются между собой с удвоенной относительной скоростью, образуя обратные ударные волны. Действие ударных волн отталкивает экраноплан от волны, что и называется экранным эффектом. Кроме того, пара встречных сил от звуковой и ударной волн вызывает вращательное движение масс воздуха под экранопланом – те самые перекатывающиеся валики, которые были замечены предками ранее. При этом экраноплан как бы катится на упругих колесах по поверхности воды, значительно более плавно, чем самолет. Именно по этому поводу говорил генеральный конструктор ПО «Сухой» Симонов, что никогда не испытывал более приятного ощущения, чем в полете на экраноплане.

Волновой механизм течений в потоках, струях проявляется всегда и сопровождает вызываемые им явления, в том числе избыточную мощность и напор воды в конических сходящихся насадках; землетрясение и разрушение домов по берегам канала при интенсивном сбросе воды с плотины, флаттер, подхват и экранный эффект.

Литература

1. Андреев Е.И. Основы естественной энергетики, СПб, из-во Невская жемчужина, 2004 г., -592 с.

2. Ляхов В.К., Мигалин К.В. Эффект тепловой или диффузионной шероховатости. Саратов, 1989; - 176 с.

Опыты Л.С.Котоусова

Традиционный известный физик на основании сотен проведенных им опытов с коническими насадками разной формы впервые открыто в Журнале технической физики (ЖТФ, 2005) заявил о наличии избыточной энергии в выходящей из патрубка струе воды, превосходящей исходную в 2...4 раза. Именно, в 2...4 раза, а не %%. Более того, подчеркнуто, что все сведения и справочные данные о сужающихся насадках не соответствуют действитель­ности, так как рекомендуемая методика расчета не дает избыточной энергии, что противоречит результатам экспериментальных исследований.

Таким образом, Л.С. Котоусов открыл ту самую накачку энергии извне в сходящихся насадках, о которой упоминалось выше, и о которой традици­онные ученые боялись открыто сказать, так как известные им законы физики этого не позволяют и поэтому нужно физику уточнять, менять, что делать сложно.

Л.С. Котоусов пошел по пути дополнения традиционного в физике уравнения Бернулли слагаемыми, учитывающими срабатывание атмосферно­го давления, что позволило получить соответствие расчетных и опытных данных.

Тщательно проведенные им экспериментальные исследования неопро­вержимо доказывают наличие избыточной мощности в свободных водяных струях, истекающих из конических сходящих насадков.

Было бы неполным ограничить описание физического механизма на­качки энергии в струю извне только разгоном и действием прямых звуковых волн, как указано выше.

Монотонно текущих физических процессов вообще не бывает, так как они всегда идут под действием движущих сил, в частности, разности давле­ний, а эта разность не остается постоянной вследствие ее уменьшения первой же порцией протекшей воды. Возникает пульсирующее движение, волновое, колебательное. Эти малые возмущения получают быстрый разгон до звуко­вой скорости за счет природных сил колеблющихся молекул. Звуковые вол­ны, имея на своем фронте повышенное давление, движутся со значительной

скоростью, например, 1500 м/с, от источника возмущения в сторону меньше­го давления. Эти прямые звуковые волны идут со всех сторон в радиальном направлении от периферии к оси струи. Сходясь с большой относительной скоростью (3 км/с), да еще с большими давлениями на своих фронтах, они соударяются, образуя взрыв, в данном случае - гидроудар. Это поперечный радиальный гидроудар в отличие от продольного гидроудара, впервые иссле­дованного Н.Е. Жуковским. В результате взрыва образуются новые, обрат­ные, волны, уже не звуковые, а ударные, разлетающиеся в обратном направ­лении со скоростью, которая выше скорости звука в данной среде. Взрывной уход масс вещества из эпицентра взрыва создает в нем вакуум, который, в свою очередь, вызывает новую центростремительную волну. Возникают ко­лебания воды в струе, которые, например, хорошо видны на фотографиях струй, выполненных скоростной съемкой. При этом видно, что поверхность свободной струи взъерошена, имеются мелкие капельки над ее поверхно­стью, но калибр - диаметр струи остается постоянным, соответствующим диаметру выходного отверстия насадка. То есть струя не сжимается атмо­сферным давлением, а только разгоняется под действием ударных волн за счет атмосферного давления. В наибольшей мере это проявляется в кониче­ских сходящихся насадках, видимо, за счет более существенных возмущений, получаемых водой, при уменьшении сечения канала в зависимости от формы насадка, по сравнению с прямыми или расходящимися насадками.

Процессы энергообмена и накачки энергией имеют единый физический механизм во многих идентичных технических устройствах: конических схо­дящихся и других насадках, эжекторных соплах и системах, во вращающихся потоках, прямоточных реактивных двигателях и обыкновенных паяльных лампах. Малые возмущения от обжатия потока по мере его движения явля­ются источником звуковых волн, имеющих на своих фронтах повышенные параметры (плотность, давление...). Волны своими фронтами как микроку­валдами оказывают ударное действие на струю, разгоняют ее, давая допол­нительную избыточную энергию и мощность. Энергия пополняется извне -

от внешней среды путем электродинамического частотного взаимодействия молекул, в том числе, с участием электрино - посредника при сближении мо­лекул на расстояние меньше критического, как в газах, жидкостях, так и в кристаллических решетках твердых тел.

Посмотрите внимательно весь, именно весь, «Альбом течений жидко­сти и газа» М. Ван-Дайка (М., Мир, 1986). Прекрасно выполненные скорост­ной съемкой фотографии дадут вам возможность наглядно представить тра­ектории движения звуковых и ударных волн, структуру течений и многие процессы как природные явления. Анализ этих природных фактов на основе современных представлений дает физический механизм гидродинамических процессов, в том числе, происходящих с выделением избыточной энергии без использования органического и ядерного топлива (см. илл. 10).

В этом плане недавнее насмешливое высказывание самого свежего но­белевского лауреата Гинзбурга о «вечных» двигателях, которых «нет и не может быть», выглядит как убогий примитивизм его мышления и знаний, ко­торыми он не только обладает, но и много лет учит молодежь, не тому, чему надо. Как видно, наука изучает явления и строит теории, которые не могут отражать всю глубину и истинную суть природных явлений. В то же время из истории известно, что люди в предыдущей цивилизации (12... 15 тысяч лет назад, в допотопный период) обладали ведическим знанием. Они ведали: внутренним зрением видели суть явлений, процессов и технических уст­ройств, например, сферотеатров Греции (Афины, Дельфы, Эпидавр), которые строили так, как видели. То есть, науки как таковой не было, ибо в этом не было необходимости. Сейчас такая способность у людей утрачена, за исклю­чением отдельных единиц. Что касается древних высоких технологий, то они тоже утрачены, но начинают воссоздаваться, в том числе, оздоровительные -с помощью сферозвука и сферотеатра, энергетические - на основе бестоп­ливных процессов и установок. Их надо всемерно поддерживать и развивать, пока не поздно, а не глумиться, показывая свою, мягко выражаясь, неосве­домленность и безответственность перед обществом.