Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 8. 22 februari 1947 - Ballistiska erfarenheter av luftmotståndet, av Henrik Nordenfelt
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
15 februari 1947
185
Ballistiska erfarenheter av luftmotståndet
Kapten Henrik Nordenfelt, Stockholm
Inom flygtekniken arbetas för närvarande på
lösningen av de problem, som uppstå då
flygplanens fart närmar sig och överskrider
ljudhastigheten. Tidigare har luftmotståndet vid dessa höga
hastigheter icke varit aktuellt för den praktiska
aerodynamiken, medan detta problem studerats
inom ballistiken sedan årtionden tillbaka. Ett
begynnande samarbete mellan de båda
forskningsgrenarna har kommit i gång under 1946. Det
sker ur ballistikens synpunkt med
förhoppningen, att en del av de erfarenheter, som samlats vid
artilleriets omfattande skjutförsök, kan vara av
intresse vid konstruktion av flygplan samt vid
beräkningen av erforderliga effekter för
framdrivningen av dessa.
Den ballistiska litteraturen är omfångsrik. För
en icke-fackman är den emellertid ganska
svårläst, på grund av att vissa storhetsbeteckningar
och betraktelsesätt bibehållits från äldre tider.
Denna artikel avser därför att dels ge en
orientering om hur ballistiken anser att luftmotståndet
varierar med hastigheten, dels redogöra för en
detaljundersökning av ljudhastighetens
inflytande på luftmotståndet.
Teoretiska lagar för luftmotståndet
Den modernaste och av ballistiken allmänt
erkända luftmotståndslagen har uppställts av
fransmannen Dupuis1. Luftmotståndet är sålunda en
funktion av förhållandet mellan föremålets
hastighet V och ljudhastigheten i det omgivande
mediet Vs.
Q=C’d^F(M,j)
där Q — luftmotståndet,
C = projektilens diameter (kalibern),
d = luftens specifika vikt,
h = projektilspetsens längd mätt i kaliber,
V
M = Mach’s tal = -—,
j = ett formvärde, som avser att
kompensera inflytandet av olikheter i
utformningen av projektiler med samma C
och h.
Funktionen F(M,j) finns tabellerad2 för vissa
karakteristiska värden på /. Fig. 1 visar
storleken av luftmotståndet vid olika hastigheter hos
533.6.011.5
en artilleriprojektil med normal yttre form.
Diagrammet anger förhållandet mellan Q v och Qys,
då Vt i=341 m/s. Som synes ökar luftmotståndet
i det närmaste rätlinjigt för V > Vs. Vid V = 800
m/s är värdet drygt tio gånger så stort som vid
V t= 300 m/s.
Ovan angivna uttryck på luftmotståndets
storlek kan synas vara onödigt invecklat. Inom
aerodynamiken har ekvationen följande utseende
QZ=KdC*<> V2
där Kd = luftmotståndskoefficienten,
q <= luftens specifika massa.
I denna ekvation ingår formvärdet hos
föremålet i Kd, varför denna koefficient får olika
värden för olika föremål. Men eftersom
luftmotståndet är proportionellt mot hastighetens kvadrat
intill 210 m/s, blir Kd konstant för V < 210
m/s. Detta underlättar givetvis beräkningar vid
låga hastigheter. Vid större hastigheter äro
variationerna i Kd avsevärda. I fig. 2 visas det
genom skjutning erhållna sambandet mellan Kd och
M för en 20 mm projektil.
Vid jämförelse mellan de båda uttrycken på Q
bör det beaktas, att de uppställts för användning
inom två vitt skilda verksamhetsområden. Den
ballistiska ekvationen, som i sitt ursprungliga
Hastighet
Fig. 1. Exempel på luftmotståndets variation med
hastigheten då ljudhastigheten är 341 mls (enl. Dupuis), kurvan
anger motståndets storlek Q v i förhållande till motståndet
vid ljudhastigheten Q Vt-
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
