День добрый! Сегодня мне захотелось написать необычную статью, причем задумка сложилась из одной рекомендательной статьи про недавно прочитанную книгу и маленькой заметки о вращающихся бутылках. Чистой случайностью оказалось, что они были посвящены общей теме - кумулятивному эффекту.
Начнем с рекомендации по прочитанной книге - это "Кумулятивный эффект в простых опытах" за авторством Валерия Вильгельмовича Майера. Это книга конца 80-х, а товарищ Майер не только физик, но и доктор пед. наук. Книгу Я бегло и выборочно пробежал за пару дней и подробно останавливался только на гидравлических аспектах кумуляции. Я рад, что даже для меня нашлись темы, на которые найти ответы понятным языком в учебниках вообще нереально. Таких тем сразу несколько, первая - нормальным и понятным языком прописывается сам принцип кумуляции и понятие кумулятивной струи, а также то, что струи в противотанковых комплексах это только вишенка на торте, сам класс явлений, где это проявляется значительно более широкий. Вторая - падение капли и образование обратной струи, это самый простой случай проявления кумулятивного эффекта и именно этим объясняется такой вал научных работ, где эта задача рассматривается со всех возможных ракурсов до сих пор. Третья - механизм образования гидравлического удара, ведь даже мне ещё с вузовской скамьи это объяснялось просто постфактум, а сам механизм и физика появления его не рассматривалась даже в самых замороченных учебниках гидравлики. Ведь гидроудар в трубе это тоже проявление кумулятивного эффекта. Четвертая - военное применение кумулятивного эффекта и именно тут Я понял, почему в честь Лаврентьева был назван НИИ, а сам он считается одним из основоположников Новосибирского Академгородка. Ведь именно Он являлся отцов гидравлической теории кумулятивного снаряда и с его работ в академии началось подробное погружение людей в тему. Все эти 4 темы для инженеров гидравликов Я крайне рекомендую к прочтению.
Есть и пустые главы, к примеру то, что касается пленочной фотосъемки уже утратило какой либо смысл. Остальные главы по сборке демонстрационной аппаратуры Я тоже полностью пропустил. Переходим к маленькой части про прыгающие бутылки. Тут интерес заключается в том, что при падении бутылки в полете свободная поверхность изгибается, после этого резко тормозится, что приводит к образованию малой кумулятивной струи. Сама бутылка при этом отскакивает от поверхности. Ряд ученых из Чили решили проследить за изменением отброса бутылки от стола при варьировании скорости её вращения относительно вертикальной оси. Задача вроде бессмысленная, но замедленная съёмка показала сразу два результата, первый - уменьшение отскока при увеличении скорости вращения. Второй - это достигается тем, что при вращении центробежная сила отбрасывает жидкость к стенкам бутылки, тем самым увеличивая искривление свободной поверхности и как следствие, силу кумулятивной струи.
Как всегда бонусом прикладываю DOI: 10.1103/PhysRevLett.130.244001, по нему без проблем найдете оригинал. Работа выполнена с эстетической точки зрения на высоком уровне и иллюстрации тоже достойные, как и оригинальная экспериментальная установка.
Если Вы также обожаете гидравлику и аэродинамику как и Я, то посмотрите на наши прекрасные учебные курсы, на сайте нашего учебного центра: http://hydreducation.tilda.ws/.
Заходите в Наш Telegram-канал t.me/HYDReducation, тут дублируются все статьи канала и есть дополнительные бонусы.
Аэродинамика пули Матвеева // Аэродинамика пули патрона Федорова // Аэродинамика пули "Юрмалчанка"// Аэродинамика летающих бутылок!