В глубокую старину он был плоским

вогнутость особенно полезна при небольших скоростях

Несмотря на все искусство парусного мастера, вновь сшитый парус должен приобрести еще многие свойства во время работы и требует особенно бережного к себе отношения в начале эксплуатации. Этот период начинается «выхаживанием» паруса и хорошо известен яхтсменам. Они поднимают новый парус только в солнечный день и первые несколько часов дают ему лишь немного поработать на слабом ветре. Они особенно деликатно обращаются с ним, пока парус не вытянется, по возможности равномерно по всем направлениям. Словом, такое «выхаживание»— своего рода мастерство, которое ведет к аэродинамическому совершенству паруса.

Как он работает.

Парусные мастера, чьи огрубевшие руки не держали другого инструмента, кроме кривой иглы и парусного наперстка — гардамана, великолепно понимали, что парус должен иметь определенную форму. В глубокую старину он был плоским и от этого проигрывал во многом. Окончательно стало понятным, как работает парус, только в XX в., когда начали производить широкие аэродинамические исследования.

Поместим под некоторым углом к воздушному потоку тонкую плоскую пластину. Поток начнет обтекать ее с обеих сторон и вновь соединяться за нижним краем. Струи, протекающие под пластиной, притормаживаются, и давление с ее нижней стороны становится больше, зато над пластиной скорость потока увеличивается и давление уменьшается. В результате возникает аэродинамическая сила, которая стремится сдвинуть пластину в сторону наименьшего давления. (Эта сила — равнодействующая двух сил, одна из которых направлена перпендикулярно потоку, а вторая действует в^оль него.) Чем больше перепад давления на верхней и нижней сторонах пластины, тем больше аэродинамическая сила. Эту разницу можно увеличить, придав пластине определенный профиль. Например, ее можно сделать выпуклой сверху, тогда поток станет обтекать выпуклую часть еще быстрее и разрежение увеличится. Нужно, чтобы эта выпуклость была достаточно плавной и не слишком сильной, тогда обтекание будет происходить спокойно, без образования значительных завихрений, иначе вместе с тяговой силой значительно увеличится и сопротивление. Таким образом, выпуклость играет важную роль. Нижняя часть пластины может быть сделана вогнутой. Это тоже будет способствовать замедлению потока и увеличению давления, что в еще большей степени увеличит аэродинамическую силу. Вогнутость особенно полезна при небольших скоростях движения.

Итак, на величину аэродинамической силы влияет не только скорость движения потока, размер и угол уста** новки пластины, но и ее профиль. Надутый ветром парус и представляет собой выпукло-вогнутую тонкую пластину. Примерно такая же форма у крыла птицы, у самолета оно плоско-выпуклое. Как уже было сказано, угол, под которым крыло встречает поток, называется углом атаки. Отношение подъемной силы крыла или тяговой силы паруса к силе сопротивления называется аэродинамическим качеством крыла, или просто качеством. Для каждого профиля существует наивыгоднейший угол атаки, при котором это качество бывает наибольшим. В этом случае подавляющая часть аэродинамической силы расходуется на создание подъемной силы и лишь незначительная часть — на преодоление сопротивления.