Коническое течение

КОНИЧЕСКОЕ ТЕЧЕНИЕ, установившееся сверхзвуковое течение идеального газа, в котором параметры течения (скорость, давление, плотность газа и др.) являются постоянными вдоль всех лучей, исходящих из точки, называемой полюсом конического течения. Параметры конического течения зависят только от угловых координат (в трёхмерном случае от полярного и азимутального углов) и не зависят от радиальной координаты. Т.о., у конического течения отсутствует характерный линейный размер, что позволяет отнести их к автомодельным течениям.

Конические  течения реализуются, в частности, при обтекании газом конических поверхностей различного типа. Простейшие конические течения возникают при обтекании кругового конуса равномерным сверхзвуковым потоком при определённых условиях. Коническое  течение, в котором направление набегающего потока параллельно оси конуса, называют осесимметричным. В этом случае поток вначале тормозится в конической ударной волне, присоединённой к вершине конуса. Затем в конической волне сжатия, примыкающей к ударной волне, происходит дополнительное торможение и поворот потока до направления, совпадающего с образующей обтекаемого конуса. Если направление набегающего потока составляет с осью конуса некоторый не равный нулю угол, говорят о пространственном коническом течении или обтекании конуса под углом атаки. К коническим течениям относятся также конические волны сжатия и разрежения.

Конические  течения наблюдаются при обтекании остроконечных артиллерийских снарядов, носовых частей фюзеляжей сверхзвуковых самолётов, тонкого треугольного крыла (пластины) под углом атаки и др. Теория конического течения используется при конструировании новых аэродинамических конфигураций (волнолётов).

Лит.: Булах Б. М. Нелинейные конические течения газа. М., 1970; Черный Г. Г. Газовая динамика. М., 1988; Овсянников Л. В. Лекции по основам газовой динамики. 2-е изд. М.; Ижевск, 2003.