Реактивный пропеллер.

   Речь пойдёт о пропеллере, в качестве двигателя, для которого служит реактивная струя, выпускаемая из концов крыльев. Подобную технологию используют довольно давно для развлечения – крутящиеся огни. Пытаются данную систему применить и в летательных машинах.

   Вопрос состоит в том, как рассчитать скорость вращения пропеллера. Казалось бы, достаточно применить уравнение Циолковского (для реактивного движения) и ответ легко получается. Но дело в том, что у нас пропеллер вращается, и при этом меняется распределение масс в крыльях (концы становятся легче, но вся масса не сосредоточена на концах крыльев, а как-то в них распределена).

   Вот это я и хочу разобрать – предложить метод вычисления.

   Итак, возможны две ситуации:

     – когда сам двигатель находится в центре пропеллера, а газовая струя проходит вдоль крыльев, но вылетает им перпендикулярно,

     - когда двигатели, а значит и горючее, находятся на концах крыльев.

   Первый случай рассматривать не будем, т.к. перераспределения массы в крыльях пропеллера при этом не происходит. А вот второй случай как раз нам и нужен.

   Задача:

   Дан пропеллер из двух крыльев. На концах пропеллера расположены реактивные двигатели с горючим. Рассчитать скорость вращения.

  Я предлагаю взять систему как целое и предположить, что под действием тех же самых двигателей она полетит по прямой, не вращаясь. На основании уравнения Циолковского мы сможем рассчитать кинетическую энергию этой системы для любого момента времени (определим массу и скорость). Далее мы рассмотрим энергию вращения системы при конкретном распределении массы (при конкретной массе на концах). Эти две энергии должны быть равны. Отсюда и определим скорость вращения.

rznusl.ucoz.ru  © 2011