Аэродинамическое сопротивление

АЭРОДИНАМИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ (лобовое сопротивление), сила, с которой газ (например, воздух) действует на движущееся в нём тело; направлена в сторону, противоположную скорости, и является одной из составляющих аэродинамической силы. Аэродинамическое сопротивление - результат необратимого перехода части кинетической энергии тела в теплоту посредством образования вихрей, ударных волн, аэродинамического нагрева поверхностей. Аэродинамическое сопротивление зависит от формы и размеров тела, его ориентации к направлению движения (или к скорости набегающего потока), от скорости движения, а также от свойств и состояния среды. Аэродинамическое сопротивление является одной из составляющих полной аэродинамической силы, приложенной к поверхности движущегося тела, и определяется давлением среды, действующей на тело по нормали к его поверхности, и трением, возникающим между поверхностью тела и обтекающей его средой. Например, для аэродинамического сопротивления электровозов, автомобилей, зданий определяющими являются силы давления, а для самолётов обтекаемой формы, у которых омываемые воздухом поверхности имеют значительную площадь, — и силы давления, и силы трения. Численные значения аэродинамического сопротивления конкретных объектов произвольной формы в основном определяют экспериментально, исследуя объекты или их модели в аэродинамических трубах (с последующим подтверждением результатов в натурных испытаниях); теоретические расчёты аэродинамического сопротивления выполняют главным образом для тел простой формы.

Аэродинамическое сопротивление - одна из важнейших аэродинамических характеристик ЛА и других движущихся объектов, во многом определяющая их технические и эксплуатационные характеристики, в частности требуемую мощность двигателей. Повышение аэродинамического сопротивления приводит к увеличению энергетических потерь транспортных средств, сокращению сроков работы космических аппаратов и станций на околоземных орбитах, повышению расходов на строительство ЛЭП, зданий и других сооружений, подвергающихся ветровому воздействию. Вместе с тем аэродинамическое сопротивление активно используется, например, для торможения и гашения скорости космических аппаратов при их возвращении на Землю; на аэродинамическом сопротивлении основывается принцип действия купольного парашюта.

Лит.: Микеладзе В. Г., Титов В. М. Основные геометрические и аэродинамические характеристики самолётов и ракет. М., 1982; Лойцянский Л. Г. Механика жидкости и газа. 6-е изд. М., 1987.