חוק השטחים של וויתקומב – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
David Astro (שיחה | תרומות)
מ הוספת מקור, הגהה, ניסוח, הרחבה, עיצוב
David Astro (שיחה | תרומות)
מ הגהה
שורה 1:
== '''חוק השטחים של ריצ'רד וויתקומב''' הוא טכניקה בה משתמשים בתיכון כלי טיס בתחום העבר קולי ועל קולי. לראשונה פורסה ב-1950~ על ידי מר ריצ'רד וויתקומב שעבד באותה עת בנאס"א לנגלי במנהרת הרוח הגדולה (eight foot wind tunnel), שם חקר דרכי התמודדות עם העלייה המאסיבית בגרר כאשר כלי טיס מתחילים להתקרב למהירות הקול. באוקטובר 1947 טיס הניסוי האמריקאי צ'אק ייגר פרץ לראשונה את מחסום הקול והביא עידן חדש לתעופה ובשנות בחמישים החלה תנופה בעידן מטוסי הסילון וכלי טיס צבאיים רבים תוכננו לטוס קרוב ואף מעבר למהירות הקול. לא מעט תמריץ היוותה גם מלחמת קוריאה, בה טייסים אמריקאים ניפגשו בעימות עם מטוסי קרב חדישים מתוצרת רוסיה (מיג 15) והצורך במהירות, זריזות ומאפיינים נוספים נדרשו עבור המטוסים החדישים על מנת להעפיל על מטוסי הקרב הסובייטים. ==
 
= תיאור =
שורה 21:
חוקרים במנהרות הרוח של מרכז המחקר של לאנגלי החלו לעבוד על בעיית הגרר בתחום העבר קולי (במהירויות מתקרבות ועולות על מהירות הקול) עוד לפני תום מלחמת העולם השנייה. ב -1943, ג'ון סטאק, ראש סניף המנהרה של "לאנגלי", קיבל אישור להכפיל את העוצמה במנהרה מ -8,000 כוחות סוס ל -16,000 כוחות סוס. השדרוג, שהושלם באביב 1945, אפשר לחוקרים לייצר נתוני זרימה אמינים במנהרה למהירויות עד מאך 0.95. המנהרה הייתה גדולה מאוד יחסית לתקופה (גובה של 8 רגל ~ כ-2.5 מטרים) .
 
==== רקע ====
אחד החוקרים שעבד עם סטאק במנהרה היה מהנדס צעיר בשם ריצ'רד ט. ויטקומב. ויטקומב הוקסם ממטוסים בכלל ובאווירודינמיקה בפרט, מאז שהיה ילד צעיר, כשהוא בנה ובחן מספר רב של מודלים של טיסנים. הוא הועסק על ידי מרכז המחקר לאנגלי בשנת 1943, לאחר קבלת תואר הנדסה מן המכון הפולי טכני ווסטר (Worcester Polytechnic Institute). מנהלי לאנגלי רצו בתחילה שיעבוד במחלקת כלי הטיס, אך ויטקומב התעקש לעבוד באווירודינמיקה. הוא קיבל את העדפתו והוצב אצל סטאק במנהרת רוח הגדולה -8-foot high speed wind tunnel. עד יולי 1948 פיתח ויטקומב מוניטין של מהנדס שפונים אליו לרעיונות מקוריים. הוא הציע סדרה של ניסויים, במנהרה הגדולה, עבור מגוון רחב של קומבינציות שונות של מטוס עם כנפיים משוכות לאחור. הוא קיווה שהבדיקות יחשפו תצורה שתוביל לירידה משמעותית בגרר, במהירויות עבר קוליות.
סדרת הניסויים נערכה בין השנים 1949 ל־1950, אך ללא תוצאות משמעותיות. אף אחת מהקומבינציות של המודל עם כנפיים משוכות, לא הצליח להוריד בצורה משמעותית את הזינוק בגרר, ככל שמתקרבים למהירות הקול Mach=1.
שורה 29:
לחוקרים הייתה חסרה הבנה עמוקה בכל הקשור לתנהגות הזרימה באזור העבר קולי. חוקרים אחרים, עקב מגבלות הניסויים במנהרות רוח במהירויות עבר קוליות, החליטו לנקות בשתי גישות חדשות.
 
===== חקירת בעיית עליית הגרר מחוץ למנהרת רוח =====
הגישה הראשונה הייתה להצמיד את מודל הניסוי למטוס מאויש ומהיר שבמהלך טיסת הניסוי, יבצע צלילה מגובה רב כך שיגיע למהירויות העבר קוליות הרצויות, ובכך הזרימה על המודלים היו קוליים ואף על קוליים, אף על פי שהמטוס הנושא את מודל הניסוי היה עדיין תת-קולי.