Аэродинамическое сопротивление (лобовое сопротивление) - составляющая аэродинамич. силы RA, с к-рой
газ (воздух) действует на движущееся в нём тело (см. Аэродинамические сила
и момент). Возникает вследствие необратимого перехода кинетич. энергии тела
в тепловую. А. с.- одна из важнейших аэродинамич. характеристик летат. аппарата,
определяющих его лётно-техн. данные, в частности требуемую тягу двигат. установки.
Оно 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, в которой движется тело.
Характеризуется Аэродинамическое сопротивление безразмерным коэф.
Сха (см. Аэродинамические коэффициенты ).А. с. является
суммой проекций на ось
распределённых по поверхности тела нагрузок, направленных по нормали (давление)
и касательной (вязкое трение) к этой поверхности. Рассеяние кинетич. энергии
и превращение её в тепловую происходит посредством образования вихрей, ударных
волн, аэродинамического нагрева поверхности.
В идеальной, несжимаемой жидкости вихреобразо-вание
и образование ударных волн невозможно, а поэтому, теоретически, не возникает
и Аэродинамическое сопротивление (см. Д' Аламбера-Эйлера
парадокс). Наличие вязкости в реальных средах приводит к А. с. трения, а
также к отрыву потока от тела, влияющему на распределение давления по поверхности
тела. Возникновение ударных волн изменяет величину и распределение давления
по поверхности тела, а также сказывается на сопротивлении трения (напр., стимулирует
переход от ламинарного течения к турбулентному). T. о., А. с. тела формируется
в сложном взаимодействии перечисленных явлений, и вклад этих явлений в создание
А. с. различен.
При дозвуковом течении осн. вклад в Аэродинамическое сопротивление вносят сопротивление трения и отрыв потока с вихреобразованием, причём для хорошо обтекаемых тел (крылья, тонкие тела вращения при малых углах атаки и скольжения) - сопротивление трения, а для плохо обтекаемых - отрыв потока, вихреобразование. Режим и характер вязкого течения зависят от Рейнолъдса числа Re (рис. 1).
В области дозвукового течения, когда возникают локальные зоны, где местная скорость течения достигает, а затем и превышает скорость звука, Сха быстро растёт (рис. 2).
Рис. 1. Зависимость коэффициента
аэродинамического сопротивления Сха от Rе при дозвуковых
скоростях.
Рис. 2. Зависимость Cxa
от числа М при коэффициенте подъемной силы Cya = 0. Заштрихованная
область - вклад волнового сопротивления, Mкр - значение числа Маха,
при котором начинают возникать зоны со сверхзвуковой скоростью (M > 1).
Аэродинамическое сопротивление, обусловленное диссипацией кинетич.
энергии летящего тела в ударных волнах,
наз. волновым сопротивлением; оно вносит основной вклад в А. с. при больших
сверхзвуковых скоростях для затупленных тел (например, спускаемых аппаратов).
Часть Аэродинамическое сопротивление, связанную с созданием подъёмной силы, наз. индуктивным сопротивлением. Оно, также как и волновое, изменяет распределение давления в результате
вихреобразования и отрыва потока. Сопротивление при нулевой подъёмной силе (для
симметричного крыла - при a=0)
иногда наз., в отличие от индуктивного, профильным сопротивлением. Тогда коэф.
Аэродинамическое сопротивление тела
где
- коэф. сопротивления давления и трения, характеризующие профильное сопротивление,
- коэф. волнового,
- коэф. индуктивного
сопротивления.
Осн. метод определения А. с.- аэродинамический
эксперимент.
Ю. А. Рыжов
Когда тот или иной физик использует понятие "физический вакуум", он либо не понимает абсурдности этого термина, либо лукавит, являясь скрытым или явным приверженцем релятивистской идеологии.
Понять абсурдность этого понятия легче всего обратившись к истокам его возникновения. Рождено оно было Полем Дираком в 1930-х, когда стало ясно, что отрицание эфира в чистом виде, как это делал великий математик, но посредственный физик Анри Пуанкаре, уже нельзя. Слишком много фактов противоречит этому.
Для защиты релятивизма Поль Дирак ввел афизическое и алогичное понятие отрицательной энергии, а затем и существование "моря" двух компенсирующих друг друга энергий в вакууме - положительной и отрицательной, а также "моря" компенсирующих друг друга частиц - виртуальных (то есть кажущихся) электронов и позитронов в вакууме.
Однако такая постановка является внутренне противоречивой (виртуальные частицы ненаблюдаемы и их по произволу можно считать в одном случае отсутствующими, а в другом - присутствующими) и противоречащей релятивизму (то есть отрицанию эфира, так как при наличии таких частиц в вакууме релятивизм уже просто невозможен). Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.