Русская Википедия:Аэродинамическое качество

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Шаблон:Переработать

Файл:Drag(polar).png
Поляра первого рода (показана зелёным), демонстрирующая зависимость коэффициентов лобового сопротивления и подъёмной силы от угла атаки. Касательная (показана синим) указывает точку поляры, соответствующую максимальному качеству.

Аэродинами́ческое ка́чество летательного аппарата — отношение подъёмной силы к лобовому сопротивлению (или отношение их коэффициентов) в поточной системе координат при данном угле атаки.

Определение

Аэродинамическое качество определяется следующим соотношением:

<math> K(\alpha) = \frac{C_{ya}(\alpha)}{C_{xa}(\alpha)}, </math>

где

<math> \alpha</math> — угол атаки;
<math> C_{ya}</math> — коэффициент подъёмной силы;
<math> C_{xa}</math> — коэффициент лобового сопротивления.

Описание

Подъёмная сила представляет собой полезную составляющую аэродинамической силы, которая поддерживает летательный аппарат в воздухе. Лобовое сопротивление, напротив, приводит к дополнительному расходу энергии летательного аппарата и является вредной составляющей. Таким образом, их отношение позволяет характеризовать качество летательного аппарата. Большему аэродинамическому качеству соответствует большая подъёмная сила и (или) меньшее сопротивление движению[1].

Максимальное значение аэродинамического качества для самолёта соответствует наивыгоднейшему углу атаки для осуществления планирования на максимальную дальность в спокойной атмосфере. Аэродинамическое совершенство самолёта определяется меньшим лобовым сопротивлением при данной подъёмной силе[1].

На поляре, которая представляет собой объединённый график зависимости коэффициентов лобового сопротивления и подъёмной силы от угла атаки, аэродинамическое качество для каждого угла атаки является тангенсом угла наклона линии, соединяющей начало координат, с точкой поляры, соответствующей этому углу атаки.

В более простом представлении аэродинамическое качество можно расценивать как расстояние, которое может пролететь летательный аппарат с некоторой высоты в штиль с выключенным двигателем (если он вообще есть). Например, на планере качество обычно около 30, а на дельтаплане — 10). То есть с высоты в 1 километр спортивный планер сможет пролететь в идеальных условиях приблизительно 30 км, а дельтаплан — 10.

Аэродинамическое качество некоторых летательных аппаратов и птиц

Страна Первый
полёт
ЛА k Режим
полёта
Тип
Шаблон:Флаг СССР 1966 «Союз» 0,25—0,3 полёт в атмосфере Спускаемый аппарат
Шаблон:Флаг США 1968 «Аполлон» 0,368[2] полёт в атмосфере Спускаемый аппарат
Шаблон:Флаг США 1981 Спейс Шаттл 1 на гиперзвуке Многоразовый космический ЛА
Шаблон:Флаг СССР 1988 «Буран» 1,3[3] на гиперзвуке Многоразовый космический ЛА
Шаблон:Флаг СССР 1952 Ми-4 1,55[4] на авторотации, 50 км/ч Многоцелевой вертолёт
1997 Вингсьют 2,5[5] Костюм-крыло из ткани
Шаблон:Флаг США 2010 Шаблон:Нп4 2,6[6] на гиперзвуке Экспериментальный гиперзвуковой планер
Воробей 4 Птица семейства воробьиных
Шаблон:Флаг США 1981 Локхид F-117 Найтхок 4[7] макс. Тактический малозаметный ударный самолёт
Шаблон:Флаг СССР 1964 МиГ-25РБ 4,2[8] сверхзвуковой полёт, М=1,5 Разведчик-бомбардировщик 3 поколения
Шаблон:Флаг ЕС 1969 Аэроспасьяль-BAC Конкорд 4,35 на посадке Сверхзвуковой пассажирский самолёт
Шаблон:Флаг США 1981 Спейс Шаттл 4,5 посадка Многоразовый космический ЛА
Шаблон:Флаг СССР 1952 Ми-4 5,0[4] на авторотации, 120 км/ч Многоцелевой вертолёт
Шаблон:Флаг СССР 1988 «Буран» 5,6[3] на дозвуковом режиме Многоразовый космический ЛА
Шаблон:Флаг Германии 1915 Шаблон:Нп3 6,4[9] макс. Истребитель-моноплан ПМВ
Шаблон:Флаг США 1902 Шаблон:Нп3 6,5 планирование Ранний ЛА
Шаблон:Флаг Великобритании 1915 Де Хевилленд DH.2 7,0[9] макс. Истребитель-биплан ПМВ с толкающим винтом
Шаблон:Флаг Германии 1917 Шаблон:Нп3 7,0[9] макс. Первый цельнометаллический истребитель-моноплан
Шаблон:Флаг ЕС 1969 Аэроспасьяль-BAC Конкорд 7,14 М=2 Сверхзвуковой пассажирский самолёт
Шаблон:Флаг Франции 1917 SPAD S.XIII С.1 7,4[9] макс. Истребитель-биплан ПМВ
Шаблон:Флаг Германии 1917 Альбатрос D.III 7,5[9] макс. Истребитель-биплан ПМВ
Шаблон:Флаг СССР 1964 МиГ-25РБ 7,6[8] макс., М<0,82 Разведчик-бомбардировщик 3 поколения
Шаблон:Флаг Великобритании 1916 Сопвич Кэмел F.1 7,7[9] макс. Истребитель-биплан ПМВ
Шаблон:Флаг Германии 1917 Шаблон:Нп3 7,7[9] макс. Тяжёлый бомбардировщик-биплан ПМВ
Шаблон:Флаг Германии 1929 Дорнье Do X 7,7[9] макс. Тяжёлая летающая лодка 1930-х годов
Шаблон:Флаг Франции 1916 Ньюпор 17 7,9[9] макс. Истребитель-биплан ПМВ
Шаблон:Флаг Германии 1917 Фоккер Dr.I 8,0[9] макс. Истребитель-триплан ПМВ
Шаблон:Флаг Германии 1918 Фоккер D.VII 8,1[9] макс. Истребитель-биплан ПМВ
Шаблон:Флаг Германии 1918 Шаблон:Нп3 8,1[9] макс. Истребитель-моноплан-парасоль ПМВ
Шаблон:Флаг Великобритании 1916 Airco DH.4 8,1[9] макс. Лёгкий бомбардировщик-биплан ПМВ
Шаблон:Флаг Италии 1917 Шаблон:Нп3 8,2[9] макс. Тяжёлый бомбардировщик-триплан ПМВ
Шаблон:Флаг Великобритании 1912 Ройал Эйркрафт Фэктори B.E.2c 8,2[9] макс. Биплан ПМВ
Шаблон:Флаг США 1932 Боинг P-26 Пишутер 8,3[9] макс. Истребитель 1930-х годов
Шаблон:Флаг США 1958 МакДоннелл Дуглас F-4E Фантом II 8,58[9] макс. Палубный истребитель третьего поколения
Шаблон:Флаг Великобритании 1917 Сопвич 5F.1 Долфин 9,2[9] макс. Истребитель-биплан ПМВ
Шаблон:Флаг США 1954 Локхид F-104G Старфайтер 9,2[9] макс. Реактивный истребитель второго поколения
Шаблон:Флаг СССР 1970 Су-24 9,5[10] макс.,М<1 Фронтовой бомбардировщик с изменяемой стреловидностью крыла
Шаблон:Флаг Великобритании 1915 Шаблон:Нп3 9,7[9] макс. Бомбардировщик-биплан ПМВ
Серебристая чайка 10 Морская птица семейства чайковых
Шаблон:Флаг СССР 1947 Ан-2 10[11] макс. Биплан общего назначения
Шаблон:Флаг США 1959 Нортроп F-5E Тайгер II 10[9] макс. Лёгкий реактивный истребитель
Шаблон:Флаг Чехословакии 1968 Аэро L-39 Альбатрос 10[12] планирование Реактивный учебно-боевой самолет
Шаблон:Флаг США 1972 МакДоннелл Дуглас F-15 Игл 10[13] М=0,9 Многоцелевой истребитель 4 поколения
Шаблон:Флаг Германии 1917 Шаблон:Нп3 10,3[9] макс. Цельнометаллический штурмовик ПМВ
Шаблон:Флаг США 1955 Репаблик F-105D Тандерчиф 10,4[9] макс. Реактивный истребитель-бомбардировщик
Шаблон:Флаг СССР 1977 МиГ-29 10,4[14] макс., М=0,75 Фронтовой истребитель 4 поколения
Шаблон:Флаг США 1956 Конвэйр B-58A Хастлер 11,3[9] макс. (без подвески) Дальний сверхзвуковой бомбардировщик
Шаблон:Флаг США 1955 Сессна-172 11,6[9] макс. Самый массовый самолёт общего назначения
Шаблон:Флаг СССР 1977 Су-27 11,6[13] макс. Тяжелый истребитель 4 поколения
Шаблон:Флаг США 1935 Северский P-35 11,8[9] макс. Истребитель 1930-х годов
Шаблон:Флаг США 1983 Боинг 767—233 (Планёр Гимли) ~12 планирование Широкофюзеляжный пассажирский самолёт
Шаблон:Флаг США 1940 Мартин B-26F Мародер 12,0[9] макс. Средний бомбардировщик ВМВ
Шаблон:Флаг Великобритании 1925 Супермарин S.4 12,1[9] макс. Гоночный самолёт
Шаблон:Флаг США 1956 Конвэйр F-106A Дельта Дарт 12,1[9] макс. Сверхзвуковой истребитель-бесхвостка
Шаблон:Флаг СССР 1967 МиГ-23МЛ 12,1[15] макс., М<1 Истребитель 3 поколения
Шаблон:Флаг США 1942 Грумман F6F-3 Хеллкэт 12,2[9] макс. Палубный истребитель ВМВ
Шаблон:Флаг США 1940 Кёртис SB2C-1 Хеллдайвер 12,4[9] макс. Палубный пикирующий бомбардировщик ВМВ
Шаблон:Флаг США 1935 Боинг B-17G Флаинг Фортресс 12,7[9] макс. Дальний бомбардировщик ВМВ
Шаблон:Флаг США 1955 Воут F-8H Крусэйдер 12,8[9] макс. Палубный сверхзвуковой истребитель
Шаблон:Флаг США 1939 Консолидейтед B-24J Либерейтор 12,9[9] макс. Дальний бомбардировщик ВМВ
Шаблон:Флаг США 1939 Локхид P-38L Лайтнинг 13,5[9] макс. Тяжёлый истребитель ВМВ
Шаблон:Флаг США 1953 Норт Америкэн F-100D Супер Сэйбр 13,9[9] макс. Первый сверхзвуковой истребитель
Шаблон:Флаг СССР 1952 Ту-16 ~14[16] макс. Дальний реактивный бомбардировщик
Шаблон:Флаг СССР 1949 Бе-6 14,4[17] макс. Патрульный гидросамолёт
Шаблон:Флаг СССР 1963 Ил-62М 14,5[18] макс. Узкофюзеляжный пассажирский самолёт
Шаблон:Флаг США 1940 Норт Америкэн P-51D Мустанг 14,6[9] макс. Основной истребитель США во ВМВ
Шаблон:Флаг США 1935 Дуглас DC-3 14,7[9] макс. Самый массовый пассажирский/транспортный самолёт
Шаблон:Флаг СССР 1936 Пе-8 14,8[17] макс. Дальний бомбардировщик ВМВ
Шаблон:Флаг США 1967 Боинг 737 15 макс. Узкофюзеляжный пассажирский самолёт
Шаблон:Флаг СССР 1975 Як-42 15[19] макс. (при малых М) Региональный пассажирский самолёт
Шаблон:Флаг США 1953 Мартин B-57B Канберра 15[9] макс. Средний реактивный бомбардировщик
Шаблон:Флаг США 1947 Норт Америкэн F-86E Сейбр 15,1[9] макс. Реактивный истребитель первого поколения
Шаблон:Флаг США 1960 Грумман A-6E Интрудер 15,2[9] макс. Палубный реактивный бомбардировщик
Шаблон:Флаг СССР 1957 Ан-12 15,3[20] макс. Тяжёлый военно-транспортный самолёт
Шаблон:Флаг СССР 1971 Ил-76Т 15,5[21] макс. Военно-транспортный самолёт
Шаблон:Флаг СССР 1966 Як-40 15,5[22] макс. Региональный пассажирский самолёт
Шаблон:Флаг США 1964 Дженерал Дайнемикс F-111D 15,8[9] макс. Тактический бомбардировщик с изменяемой геометрией крыла
Шаблон:Флаг США 1943 Локхид L.1049G Супер Констелэйшен 16,0[9] макс. Дальний пассажирский самолёт
Шаблон:Флаг США 1947 Норт Америкэн B-45C Торнадо 16,3[9] макс. Средний реактивный бомбардировщик
Шаблон:Флаг СССР 1957 Ил-18 16,3[23] макс. Дальний пассажирский самолёт
Шаблон:Флаг СССР 1968 Ту-154М 16,5[24] макс. Узкофюзеляжный пассажирский самолёт
Шаблон:Флаг Украины 2003 Aeros Combat L 16,7 макс. Безмачтовый дельтаплан
Шаблон:Флаг США 1942 Боинг B-29 Суперфортресс 16,8[9] макс. Дальний бомбардировщик ВМВ
Шаблон:Флаг США 1969 Боинг 747 17 макс. Широкофюзеляжный пассажирский самолёт
Шаблон:Флаг Великобритании 1952 Авро Вулкан 17[16] макс. Стратегический бомбардировщик
Шаблон:Флаг СССР 1959 Ан-24 17,2[25] макс. Узкофюзеляжный пассажирский самолёт
Шаблон:Флаг СССР - Т-4МС 17,5 расчётное Проект стратегического бомбардировщика
Шаблон:Флаг СССР 1976 Ил-86 17,5[26] макс. Широкофюзеляжный пассажирский самолёт
Шаблон:Флаг США 1944 Локхид F-80A Шутинг Стар 17,7[9] макс. Первый серийный реактивный истребитель США
Шаблон:Флаг России 1989 Ту-204 18[27] макс. Узкофюзеляжный пассажирский самолёт
Шаблон:Флаг СССР 1982 Ан-124 Руслан 18 макс. Тяжёлый дальний транспортный самолёт
Шаблон:Флаг СССР 1956 18,5[16] макс. Стратегический бомбардировщик
Шаблон:Флаг СССР 1963 Ту-134А ~18,5[28] макс. (при малых М) Ближнемагистральный пассажирский самолёт
Шаблон:Флаг США 1974 Рокуэлл B-1 Лансер >19[16] макс. Стратегический бомбардировщик с изменяемой геометрией крыла
Шаблон:Флаг СССР 1988 Ан-225 19 макс. Сверхтяжёлый дальний транспортный самолёт
Шаблон:Флаг СССР 1981 Ту-160 >19[16] макс. Стратегический бомбардировщик с изменяемой геометрией крыла
Альбатрос 20 Морская птица отряда буревестникообразных
Шаблон:Флаг США 1947 Боинг B-47E Стратоджет 20[9] макс. Стратегический дозвуковой бомбардировщик
Шаблон:Флаг США 1952 Боинг B-52G Стратофортресс 21,5[9] макс. расчёт. Стратегический дозвуковой бомбардировщик
Шаблон:Флаг США 1984 Рутан Эйркрафт Вояджер 27[29] макс. Экспериментальный самолёт для рекордных полётов
Шаблон:Флаг Германии 1935 Гёппинген Gö 3 28 при 72 км/ч Планёр
Шаблон:Флаг США 1967 Локхид U-2 ~28 крейсерск. Стратегический дозвуковой разведчик
Шаблон:Флаг Чехии 1956 LET L-13 Бланик 28,5 при 85 км/ч Самый массовый планёр
Шаблон:Флаг СССР 1982 М-17 ~30[30] планирование Высотный самолёт
Шаблон:Флаг СССР 1988 М-55 ~30[31] планирование Высотный самолёт
Шаблон:Флаг США 2005 Вёрджин Атлантик Глобал Флаер 37[29] макс. Экспериментальный самолёт для рекордных полётов
Шаблон:Флаг Германии 1993 Schleicher ASH 26 50 макс. (при 85 км/ч) Серийный планёр.
Шаблон:Флаг Германии 2005 Schleicher ASG 29-18m 52 макс. Серийный планёр.
Шаблон:Флаг Германии 1986 Schleicher ASH 25 57 макс. Двухместный серийный планёр.
Страна Первый
полёт
ЛА k Режим
полёта
Тип

Примечания

Шаблон:Примечания

Литература

Внешние ссылки

  1. 1,0 1,1 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок aronin не указан текст
  2. Hillje, Ernest R., "Entry Aerodynamics at Lunar Return Conditions Obtained from the Flight of Apollo 4 (AS-501)," Шаблон:Wayback NASA TN D-5399, (1969).
  3. 3,0 3,1 Шаблон:Cite web
  4. 4,0 4,1 Справочник авиационного инженера / Под ред. В. Г. Александрова. М.: Транспорт, 1973. С. 83.
  5. Шаблон:Cite web Список чемпионов дерби-гонок 2009 (вингсьюты, 90 секунд)Шаблон:Dead link
  6. Шаблон:Cite web
  7. Шаблон:Cite web
  8. 8,0 8,1 Шаблон:Книга
  9. 9,00 9,01 9,02 9,03 9,04 9,05 9,06 9,07 9,08 9,09 9,10 9,11 9,12 9,13 9,14 9,15 9,16 9,17 9,18 9,19 9,20 9,21 9,22 9,23 9,24 9,25 9,26 9,27 9,28 9,29 9,30 9,31 9,32 9,33 9,34 9,35 9,36 9,37 9,38 9,39 9,40 9,41 9,42 9,43 9,44 9,45 9,46 9,47 Loftin L. K., Jr., 1985.
  10. Шаблон:Книга
  11. Шаблон:Книга
  12. Шаблон:Книга
  13. 13,0 13,1 Шаблон:Cite web
  14. Шаблон:Книга
  15. Шаблон:Книга
  16. 16,0 16,1 16,2 16,3 16,4 Шаблон:Cite web
  17. 17,0 17,1 Шавров, 1994.
  18. Шаблон:Книга
  19. Шаблон:Книга
  20. Шаблон:Книга
  21. Шаблон:Книга
  22. Шаблон:Книга
  23. Шаблон:Книга
  24. Шаблон:Книга
  25. Шаблон:Книга
  26. Шаблон:Книга
  27. Шаблон:Cite web
  28. Шаблон:Книга
  29. 29,0 29,1 Шаблон:Cite webШаблон:Cite web
  30. Шаблон:Книга
  31. Шаблон:Cite web

Шаблон:Выбор языка