ИСТИНА

Хорошо известное явление – нелинейные околорезонансные колебания газа в каналах различного устройства –возникают при близости частоты внешних возмущений, падающих на открытый конец канала или вызываемых колеблющимся у конца канала поршнем, к частоте возможных собственных колебаний газа в канале и проявляются как распространяющиеся по газу периодические скачки сжатия –ударные волны. По мнению автора настоящей работы, возникновение таких колебаний может являться одной из причин бафтинга– нестационарных колебаний ударных волн у поверхности летательных аппаратов при их движении в трансзвуковом диапазоне скоростей. Анализ особенностей существования околорезонансных колебаний показал, что в каналах, открытых с обеих концов, такие колебания возможны [ 1 ]. Аналогичной такому каналу является область у поверхности летательного аппарата, концами такого канала могут быть геометрические границы тела, а также особенности течения. При движении летательных аппаратов с околозвуковыми скоростями у выпуклых участков их поверхностей могут образовываться местные сверхзвуковые зоны. Как правило, такие зоны оканчиваются скачком уплотнения –режим безударного обтекания является исключительным. В этой связи областью развития околорезонансных колебаний могли бы выступить области течения над участками поверхности летательного аппарата между скачком уплотнения, замыкающим местную сверхзвуковую зону, и конечной точкой поверхности летательного аппарата (при непрерывном обтекании звуковая линия не отражает слабые возмущения и они проходят далее вверх по течению). Определение величин коэффициентов отражения малых возмущений от поверхности ударной волны, имеющей различный угол наклона к направлению течения, показывает, что эти коэффициенты в условиях рассматриваемого околозвукового течения (когда ударные волны имеют невысокую интенсивность) малы, т.е. малые возмущения эффективно поглощаются скачком, и такой вариант развития бафтинга маловероятен. Более вероятным представляется вариант, когда развитие околорезонансных колебаний происходит на всей длине поверхности летательного аппарата, а указанная область от задней границы местной сверхзвуковой зоны до конечной точки поверхности летательного аппарата лишь часть общей картины течения. Известно, что независимо от числа Маха околозвукового течения малые возмущения сохраняют свою амплитуду при последовательном отражении от концов канала, это свойство определяется условием постоянства расхода через канал. Т.о. возможно, что околорезонансные колебания развиваются в окрестности местной сверхзвуковой зоне и независимо от нее. Роль местной сверхзвуковой зоны в том, что в ней возникает ударная волна, которая подвергается воздействию периодических нелинейных возмущений. Однако наличие местных сверхзвуковых зон в поле течения вовсе не является необходимым условием развития околозвукового баффтинга. По механизму развития околорезонасных нелинейных колебаний и наблюдаемым проявлениям этого процесса видно, что при развитии этого процесса в течении будут наблюдаться периодические нестационарные ударные волны. Литература 1. А. Н. Богданов Моделирование вынужденных релаксационных колебаний газа в канале переменного сечения Матем. моделирование, 6:1 (1994), 69–85