Аеродинамічна якість
Аеродинамічна якість — відношення підіймальної сили літального апарата до аеродинамічного опору (або відношення їх коефіцієнтів) у потоковій системі координат при даному куті атаки. Покращення аеродинамічної якості є однією з основних задач аеродинаміки.
На практиці цю величину обчислюють для певного діапазону швидкостей, а отримані дані представляють у вигляді графіка.
Визначення[ред. | ред. код]
Аеродинамічна якість визначається наступним співвідношенням:
де
- - Кут атаки;
- - Коефіцієнт підіймальної сили;
- - Коефіцієнт лобового опору.
Опис[ред. | ред. код]
Підіймальна сила є корисною складовою аеродинамічної сили, яка підтримує літальний апарат у повітрі. Лобовий опір, навпаки, призводить до додаткової витрати енергії літального апарату і є шкідливою складовою. Таким чином, їхнє відношення дозволяє схарактеризувати якість літального апарату. Більшій аеродинамічній якості відповідає більша підіймальна сила та (або) менший опір руху.
Максимальне значення аеродинамічної якості для літака відповідає найвигіднішому куту атаки для здійснення планування на максимальну дальність у спокійній атмосфері. Аеродинамічна досконалість літака визначається меншим лобовим опором при даній підіймальній силі.
На полярі, яка являє собою об'єднаний графік залежності коефіцієнтів лобового опору і підіймальної сили від кута атаки, аеродинамічна якість для кожного кута атаки є тангенсом кута нахилу лінії, що з'єднує початок координат, з точкою поляри, що відповідає цьому куту атаки.
У простішому представленні аеродинамічна якість можна розцінювати як відстань, яка може пролетіти літальний апарат з деякої висоти в штиль з вимкненим двигуном (якщо він взагалі є). Наприклад, у планера якість зазвичай близько 30, а у дельтаплана — 10). Тобто з висоти 1 кілометр спортивний планер зможе пролетіти в ідеальних умовах приблизно 30 км, а дельтаплан - 10.
Аеродинамічна якість деяких літальних апаратів і птахів[ред. | ред. код]
Країна | Перший політ |
ЛА | k | Режим польоту |
Тип |
---|---|---|---|---|---|
Росія | 1966 | «Союз» | 0,25—0,3 | політ в атмосфері | Спускальний апарат |
США | 1968 | «Аполлон» | 0,368 | політ в атмосфері | Спускальний апарат |
СРСР | 1988 | «Буран» | 1,3[1] | на гіперзвуці | Багаторазовий космічний ЛА |
Горобець | 4 | Пташка сімейства горобиних | |||
США | 1981 | Спейс Шаттл | 4,5 | посадка | Багаторазовий космічний ЛА |
СРСР | 1988 | «Буран» | 5,6[1] | на дозвуковому режимі | Багаторазовий космічний ЛА |
СРСР | 1970 | Су-24 | 9,5[2] | макс.,М<1 | Фронтовий бомбардувальник зі змінною стрілоподібністю крила |
Срібляста чайка | 10 | Морська пташка сімейства чайкових | |||
СРСР | 1947 | Ан-2 | 10[3] | макс. | Біплан загального призначення |
СРСР | 1977 | МіГ-29 | 10,4[4] | макс., М=0,75 | Багатоцільовий винищувач 4 покоління |
США | 1983 | Боїнг 767—233 (Планер Гімлі) | ~12 | планерування | Широкофюзеляжний пасажирський літак |
СРСР | 1975 | Як-42 | 15[5] | макс. (при малих М) | Регіональний пасажирський літак |
Україна | 2003 | Aeros Combat L | 16,7 | макс. | Безмачтовий дельтаплан |
Альбатрос | 20 | Морська пташка | |||
США | 1984 | Рутан Ейркрафт Вояджер | 27[6] | макс. | Експериментальний літак для рекордних польотів |
США | 2005 | Вірджин Атлантик Глобал Флаєр | 37[6] | макс. | Експериментальний літак для рекордних польотів |
Німеччина | 1993 | Schleicher ASH 26 | 50 | макс. (при 85 км/г) | Серійний планер |
Німеччина | 2005 | Schleicher ASG 29-18m | 52 | макс. | Серійний планер |
Німеччина | 1986 | Schleicher ASH 25 | 57 | макс. | Двомісний серійний планер. |
Примітки[ред. | ред. код]
- ↑ а б Аэродинамическая компоновка ОК Буран. Архів оригіналу за 20 вересня 2013. Процитовано 5 травня 2013.
- ↑ Практическая аэродинамика самолёта Су-24. — М. : ВВИА им. Жуковского. — 318 с. — (Навчальний посібник)
- ↑ Шифрин М. Н. Практическая аэродинамика самолёта Ан-2. — 2-е издание, переработанное. — М. : «Транспорт», 1972. — 200 с. — 16000 прим.
- ↑ Практическая аэродинамика самолёта МиГ-29. — М. : ВВИА им. Жуковского. — 316 с. — (Учебное пособие)
- ↑ В.П. Бехтир. Практическая аэродинамика самолёта Як-42. — М. : «Транспорт», 1989. — 190 с. — ISBN 5-277-00510-2.
- ↑ а б David Noland. Steve Fossett and Burt Rutan's Ultimate Solo: Behind the Scenes. — Popular Mechanics. — Feb. 2005. Архівовано з джерела 11 грудня 2006
Джерела[ред. | ред. код]
- aviaros.narod.ru: Словарь авиационных терминов (А) [Архівовано 28 травня 2010 у Wayback Machine.]
- Аеродинамічна якість Боїнга[недоступне посилання з червня 2019]
Література[ред. | ред. код]
- Loftin L. K., Jr. Quest for performance: The evolution of modern aircraft. — Washington, D.C. : NASA Scientific and Technical Information Branch, 1985.