Вихревая теория гребного винта

На заднем форзаце имеется запись ручкой.
Гребной винт применяется в технике давно и чрезвычайно широко. Однако до работ Н. Е Жуковского не существовало надежных основ его расчета. Трудность создания теории гребного винта объяснялась сложностью явления, сущность которого была открыта только Н. Е. Жуковским, давшим объяснение мгновенным фотографиям водяного винта, полученным О. Фламмом.
О. Фламм обнаружил, что за работающим в воде винтом образуется система светлых винтовых полос, но объяснить, что представляют собою эти полосы, Фламм не смог. Н. Е. Жуковский показал, что эти светлые полосы являются местами концентрации пузырьков воздуха и пара, выделившегося из воды, следовательно, местами наибольшего разрежения в воде, а так как наибольшее разрежение имеет место на оси вихря, то светлые полосы суть не что иное, как «свободные» вихри. Свободные вихри являются продолжением «присоединенных» вихрей, действие которых на среду эквивалентно действию лопастей винта; понятие «присоединенного вихря» в науку было введено Н. Е. Жуковским в 1906 г. Таким образом появилась вихревая теория винта (первая статья, 1912 с.) намного опередившая «индуктивную» теорию крыла (1918 г.).
Для практических приложений Н. Е. Жуковский ограничился вычислением средней по окружности скорости, вызываемой винтовыми вихрями, однако, он указал также путь вычисления и истинной скорости, который впоследствии был использован. Применение средней скорости вместо истинной существенно упростило все расчеты и, как в дальнейшем было показано, не внесло заметных погрешностей, так как в то время не приходилось иметь дело с относительными поступями винта, большими единицы.
В. П. Ветчинкин, ученик Н. Е. Жуковского, распространил вихревую теорию гребного винта на случай переменной циркуляции и рассмотрел вопрос о «наивыгоднейшей» циркуляции и форме лопастей винта.
Во второй, третьей и четвертой статьях о вихревой теории гребного винта Н. Е. Жуковский применил к расчету винтов теорию решеток профилей и рассмотрел ряд практических приложений.
Работы Н. Е. Жуковского по теории винта намного опередили соответствующие исследования за границей; это привело к тому, что и в дальнейшем теория винта в Советском Союзе развивалась успешнее, чем в других странах.
Вихревая теория гребного винта Н. Е. Жуковского, являющаяся основой расчета воздушных и водяных винтов, ветряков, компрессоров и турбин — одна из самых замечательных глав современной аэромеханики.

ОГЛАВЛЕНИЕ
От издательства
Вихревая теория гребного винта (статья первая)
§ 1. Введение. Образование вихрей около винта с точки зрения абсолютного движения
§ 2. Исследование стационарности винтового вихревого шнура
§ 3. Средние скорости около винта
§ 4. Подбор лопастей винта для образования заданной циркуляции
§ 5. Сила тяги и мощность винта. Подбор наивыгоднейшнх параметров винта на заданную силу тяги
§ 6. Средние гидродинамические давления в струе винта
Вихревая теория гребного винта (статья вторая)
§ 1. Образование вихрен с точки зрения относительного движения
§ 2. Вихревая теория центробежного вентилятора
§ 3. Условие устойчивости потока около винта. Частные решения для некоторых типов винтов
§ 4. Теорема о поддерживающей силе в кольцевом потоке. Распространение вихревой теории на винты с переменной циркуляцией
§ 5. Теоретическое исследование самовращения секторов в опытах Д. П. Рябушинского
Вихревая теория гребного винта (статья третья)
§ 1. Вступление
§ 2. Теорема о поддерживающей силе потока в кольцевом пространстве
§ 3. Поток, обтекающий решетку с циркуляцией скорости.
Получение ступенчатой решетки из прямолинейной
§ 4. Поток, обтекающий ступенчатую решетку вдоль ее оси
§ 5. Поток, протекающий через ступенчатую решетку. Силы, действующие на винт
§ 6. Приближенные формулы для участков винта с малым относительным шагом
§ 7. Расчет крыльев вентилятора, работающего в трубе. Качество аэродинамической трубы
§ 8. Подбор лопастей вентилятора по теории решеток
Вихревая теория гребного винта (статья четвертая)
§ 1. Вступление
§ 2. Общая характеристика движения жидкости с циркуляцией около винта
§ 3. Величина скачка скоростей и давлений в струе винта
§ 4. Величина приращения осевой скорости в плоскости винта
§ 5. Поправка на сжатие струи. Результаты испытания винта типа НЕЖ в аэродинамической лаборатории МВТУ
§ 6. Теория идеального пропеллера
§ 7. Гипербола Ф. А. Брикса. Опыты Д. П. Рябушинского
§ 8. Расчет лопастей гребного винта по крайним кромкам (при большом числе лопастей)
§ 9. Расчет лопастей гребного винта по дужкам (при небольшом числе лопастей)
§ 10. О качестве аэродинамических труб
§ 11. Задача о иаивыгоднейшем геликоптерном винте
§ 12. Вывод формулы Г. А. Ботезата