Interested Article - Аэродинамическое качество

brigid
  • 2020-10-19
  • 1

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:

где

— угол атаки;
— коэффициент подъёмной силы;
— 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 .

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 .

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

Примечания

  1. ↑ Аронин Г.С. Практическая аэродинамика. — М.: Военное издательство Министерства обороны, 1962, с. 68–75.
  2. Hillje, Ernest R., от 16 сентября 2020 на Wayback Machine NASA TN D-5399, (1969).
  3. ↑ Дата обращения: 7 марта 2010. 20 сентября 2013 года.
  4. ↑ Справочник авиационного инженера / Под ред. В. Г. Александрова. М.: Транспорт, 1973. С. 83.
  5. . Дата обращения: 1 сентября 2011. 25 апреля 2011 года. Список чемпионов дерби-гонок 2009 (вингсьюты, 90 секунд) (недоступная ссылка с 05-05-2016 [2850 дней])
  6. . Дата обращения: 5 мая 2016. 16 апреля 2016 года.
  7. Дата обращения: 9 марта 2010. 16 июля 2010 года.
  8. ↑ Практическая аэродинамика самолёта МиГ-25РБ. — М. : Военное издательство МО СССР, 1978. — 320 с. — (Учебное пособие).
  9. ↑ Loftin L. K., Jr., 1985.
  10. Практическая аэродинамика самолёта Су-24. — М. : ВВИА им. Жуковского. — 318 с. — (Учебное пособие).
  11. Шифрин М. Н. Практическая аэродинамика самолёта Ан-2. — 2-е издание, переработанное. — М. : «Транспорт», 1972. — 200 с. — 16 000 экз.
  12. Самолет Л-39. Руководство по летной эксплуатации. — М. : Военное издательство МО СССР, 1988. — 334 с.
  13. ↑ Дата обращения: 7 марта 2010. 13 октября 2011 года.
  14. Практическая аэродинамика самолёта МиГ-29. — М. : ВВИА им. Жуковского. — 316 с. — (Учебное пособие).
  15. Практическая аэродинамика самолётов МиГ-23МЛ и МиГ-23УБ. — М. : ВВИА им. Жуковского. — 368 с. — (Учебное пособие).
  16. ↑ Дата обращения: 7 марта 2010. 16 марта 2010 года.
  17. ↑ Шавров, 1994.
  18. Ю.Н. Стариков. Практическая аэродинамика самолёта Ил-62М. — Ульяновск: Центр ГА СЭВ, 1989. — 72 с.
  19. В.П. Бехтир. Практическая аэродинамика самолёта Як-42. — М. : «Транспорт», 1989. — 190 с. — ISBN 5-277-00510-2 .
  20. И. М. Варуха, В. Д. Бычков, Е. Л. Смоленский. Практическая аэродинамика самолёта Ан-12. — М. : «Транспорт», 1971. — 180 с.
  21. П.Т Бехтир, В.П. Бехтир. Практическая аэродинамика самолёта Ил-76Т. — М. : «Машиностроение», 1979. — 155 с.
  22. Л. Е. Богославский, М. Н. Шифрин. Практическая аэродинамика самолёта Як-40. — М. : «Машиностроение», 1977. — 96 с.
  23. П.Т Бехтир, В.П. Бехтир. Практическая аэродинамика самолёта Ил-18. — М. : «Транспорт», 1972. — 200 с.
  24. Г. С. Пуминова. Часть 1 // Практическая аэродинамика самолёта Ту-154Б (Ту-154М). — СПб. : Академия ГА, 1995. — 67 с. — (Методическая разработка).
  25. Л.Е. Богославский. Практическая аэродинамика самолёта Ан-24. — 2-е издание, дополненное. — М. : «Транспорт», 1972. — 200 с.
  26. В.П. Бехтир. Практическая аэродинамика самолёта Ил-86. — 2 издание, доработанное. — Ульяновск: Центр ГА СЭВ, 1991. — 135 с.
  27. . Дата обращения: 7 марта 2010. 13 февраля 2009 года.
  28. Т. И. Лигум. Аэродинамика самолёта Ту-134А-3 (Б-3). — М. : «Транспорт», 1987. — 257 с.
  29. ↑ . Дата обращения: 9 марта 2010. Архивировано из 11 декабря 2006 года. . Дата обращения: 9 марта 2010. Архивировано 11 декабря 2006 года.
  30. Удалов К. Г.; Брук А. А.; Смирнов С. Г. Самолёт М-17. — М. : Авико Пресс, 1993. — С. 19. — 56 с. — (Самолёты ЭМЗ им. В. М. Мясищева).
  31. . Дата обращения: 12 сентября 2015. 23 октября 2016 года.

Литература

  • В.Б. Шавров. История конструкций самолётов в СССР 1938-1950 гг. Издание 3-е, исправленное. — М. : «Машиностроение», 1994. — ISBN 5-217-00477-0 .
  • Loftin L. K., Jr. . — Washington, D.C.: NASA Scientific and Technical Information Branch, 1985.
Источник —

brigid
  • 2020-10-19
  • 1
  • Tags:

Same as Аэродинамическое качество

The title for the last searches