Меню Главная Случайная статья Настройки Аэродинамическое качество Материал из https://ru.wikipedia.org Аэродинамическое качество летательного аппарата — отношение подъёмной силы к лобовому сопротивлению (или отношение их коэффициентов) в поточной системе координат при данном угле атаки. Содержание 1 Определение 2 Описание 3 Аэродинамическое качество некоторых летательных аппаратов и птиц 4 Примечания 5 Литература Определение Аэродинамическое качество определяется следующим соотношением: ${\displaystyle K(\alpha )={\frac {C_{ya}(\alpha )}{C_{xa}(\alpha )}},}$ где ${\displaystyle \alpha }$ — угол атаки; ${\displaystyle C_{ya}}$ — коэффициент подъёмной силы; ${\displaystyle C_{xa}}$ — 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 1966 «Союз» 0,25—0,3 полёт в атмосфере Спускаемый аппарат 1968 «Аполлон» 0,368[2] полёт в атмосфере Спускаемый аппарат 1981 Спейс Шаттл 1 на гиперзвуке Многоразовый космический ЛА 1988 «Буран» 1,3[3] на гиперзвуке Многоразовый космический ЛА 1952 Ми-4 1,55[4] на авторотации, 50 км/ч Многоцелевой вертолёт 1997 Вингсьют 2,5[5] Костюм-крыло из ткани 2010 HTV-2[англ.] 2,6[6] на гиперзвуке Экспериментальный гиперзвуковой планер Воробей 4 Птица семейства воробьиных 1981 Локхид F-117 Найтхок 4[7] макс. Тактический малозаметный ударный самолёт 1964 МиГ-25РБ 4,2[8] сверхзвуковой полёт, М=1,5 Разведчик-бомбардировщик 3 поколения 1969 Аэроспасьяль-BAC Конкорд 4,35 на посадке Сверхзвуковой пассажирский самолёт 1981 Спейс Шаттл 4,5 посадка Многоразовый космический ЛА 1952 Ми-4 5,0[4] на авторотации, 120 км/ч Многоцелевой вертолёт 1988 «Буран» 5,6[3] на дозвуковом режиме Многоразовый космический ЛА 1915 Фоккер E.III[англ.] 6,4[9] макс. Истребитель-моноплан ПМВ 1902 Планёр Райт[англ.] 6,5 планирование Ранний ЛА 1915 Де Хевилленд DH.2 7,0[9] макс. Истребитель-биплан ПМВ с толкающим винтом 1917 Юнкерс D.I[англ.] 7,0[9] макс. Первый цельнометаллический истребитель-моноплан 1969 Аэроспасьяль-BAC Конкорд 7,14 М=2 Сверхзвуковой пассажирский самолёт 1917 SPAD S.XIII С.1 7,4[9] макс. Истребитель-биплан ПМВ 1917 Альбатрос D.III 7,5[9] макс. Истребитель-биплан ПМВ 1964 МиГ-25РБ 7,6[8] макс., М<0,82 Разведчик-бомбардировщик 3 поколения 1916 Сопвич Кэмел F.1 7,7[9] макс. Истребитель-биплан ПМВ 1917 Гота G.V[англ.] 7,7[9] макс. Тяжёлый бомбардировщик-биплан ПМВ 1929 Дорнье Do X 7,7[9] макс. Тяжёлая летающая лодка 1930-х годов 1916 Ньюпор 17 7,9[9] макс. Истребитель-биплан ПМВ 1917 Фоккер Dr.I 8,0[9] макс. Истребитель-триплан ПМВ 1918 Фоккер D.VII 8,1[9] макс. Истребитель-биплан ПМВ 1918 Фоккер D.VIII[англ.] 8,1[9] макс. Истребитель-моноплан-парасоль ПМВ 1916 Airco DH.4 8,1[9] макс. Лёгкий бомбардировщик-биплан ПМВ 1917 Капрони Ca.42[англ.] 8,2[9] макс. Тяжёлый бомбардировщик-триплан ПМВ 1912 Ройал Эйркрафт Фэктори B.E.2c 8,2[9] макс. Биплан ПМВ 1932 Боинг P-26 Пишутер 8,3[9] макс. Истребитель 1930-х годов 1958 МакДоннелл Дуглас F-4E Фантом II 8,58[9] макс. Палубный истребитель третьего поколения 1917 Сопвич 5F.1 Долфин 9,2[9] макс. Истребитель-биплан ПМВ 1954 Локхид F-104G Старфайтер 9,2[9] макс. Реактивный истребитель второго поколения 1970 Су-24 9,5[10] макс.,М<1 Фронтовой бомбардировщик с изменяемой стреловидностью крыла 1915 Хендли Пейдж O/400[англ.] 9,7[9] макс. Бомбардировщик-биплан ПМВ Серебристая чайка 10 Морская птица семейства чайковых 1947 Ан-2 10[11] макс. Биплан общего назначения 1959 Нортроп F-5E Тайгер II 10[9] макс. Лёгкий реактивный истребитель 1968 Аэро L-39 Альбатрос 10[12] планирование Реактивный учебно-боевой самолет 1972 МакДоннелл Дуглас F-15 Игл 10[13] М=0,9 Многоцелевой истребитель 4 поколения 1917 Юнкерс J.I[англ.] 10,3[9] макс. Цельнометаллический штурмовик ПМВ 1955 Репаблик F-105D Тандерчиф 10,4[9] макс. Реактивный истребитель-бомбардировщик 1977 МиГ-29 10,4[14] макс., М=0,75 Фронтовой истребитель 4 поколения 1956 Конвэйр B-58A Хастлер 11,3[9] макс. (без подвески) Дальний сверхзвуковой бомбардировщик 1955 Сессна-172 11,6[9] макс. Самый массовый самолёт общего назначения 1977 Су-27 11,6[13] макс. Тяжелый истребитель 4 поколения 1935 Северский P-35 11,8[9] макс. Истребитель 1930-х годов 1983 Боинг 767—233 (Планёр Гимли) ~12 планирование Широкофюзеляжный пассажирский самолёт 1940 Мартин B-26F Мародер 12,0[9] макс. Средний бомбардировщик ВМВ 1925 Супермарин S.4 12,1[9] макс. Гоночный самолёт 1956 Конвэйр F-106A Дельта Дарт 12,1[9] макс. Сверхзвуковой истребитель-бесхвостка 1967 МиГ-23МЛ 12,1[15] макс., М<1 Истребитель 3 поколения 1942 Грумман F6F-3 Хеллкэт 12,2[9] макс. Палубный истребитель ВМВ 1940 Кёртис SB2C-1 Хеллдайвер 12,4[9] макс. Палубный пикирующий бомбардировщик ВМВ 1935 Боинг B-17G Флаинг Фортресс 12,7[9] макс. Дальний бомбардировщик ВМВ 1955 Воут F-8H Крусэйдер 12,8[9] макс. Палубный сверхзвуковой истребитель 1939 Консолидейтед B-24J Либерейтор 12,9[9] макс. Дальний бомбардировщик ВМВ 1939 Локхид P-38L Лайтнинг 13,5[9] макс. Тяжёлый истребитель ВМВ 1953 Норт Америкэн F-100D Супер Сэйбр 13,9[9] макс. Первый сверхзвуковой истребитель 1952 Ту-16 ~14[16] макс. Дальний реактивный бомбардировщик 1949 Бе-6 14,4[17] макс. Патрульный гидросамолёт 1963 Ил-62М 14,5[18] макс. Узкофюзеляжный пассажирский самолёт 1940 Норт Америкэн P-51D Мустанг 14,6[9] макс. Основной истребитель США во ВМВ 1935 Дуглас DC-3 14,7[9] макс. Самый массовый пассажирский/транспортный самолёт 1936 Пе-8 14,8[17] макс. Дальний бомбардировщик ВМВ 1967 Боинг 737 15 макс. Узкофюзеляжный пассажирский самолёт 1975 Як-42 15[19] макс. (при малых М) Региональный пассажирский самолёт 1953 Мартин B-57B Канберра 15[9] макс. Средний реактивный бомбардировщик 1947 Норт Америкэн F-86E Сейбр 15,1[9] макс. Реактивный истребитель первого поколения 1960 Грумман A-6E Интрудер 15,2[9] макс. Палубный реактивный бомбардировщик 1957 Ан-12 15,3[20] макс. Тяжёлый военно-транспортный самолёт 1971 Ил-76Т 15,5[21] макс. Военно-транспортный самолёт 1966 Як-40 15,5[22] макс. Региональный пассажирский самолёт 1964 Дженерал Дайнемикс F-111D 15,8[9] макс. Тактический бомбардировщик с изменяемой геометрией крыла 1943 Локхид L.1049G Супер Констелэйшен 16,0[9] макс. Дальний пассажирский самолёт 1947 Норт Америкэн B-45C Торнадо 16,3[9] макс. Средний реактивный бомбардировщик 1957 Ил-18 16,3[23] макс. Дальний пассажирский самолёт 1968 Ту-154М 16,5[24] макс. Узкофюзеляжный пассажирский самолёт 2003 Aeros Combat L 16,7 макс. Безмачтовый дельтаплан 1942 Боинг B-29 Суперфортресс 16,8[9] макс. Дальний бомбардировщик ВМВ 1969 Боинг 747 17 макс. Широкофюзеляжный пассажирский самолёт 1952 Авро Вулкан 17[16] макс. Стратегический бомбардировщик 1959 Ан-24 17,2[25] макс. Узкофюзеляжный пассажирский самолёт - Т-4МС 17,5 расчётное Проект стратегического бомбардировщика 1976 Ил-86 17,5[26] макс. Широкофюзеляжный пассажирский самолёт 1944 Локхид F-80A Шутинг Стар 17,7[9] макс. Первый серийный реактивный истребитель США 1989 Ту-204 18[27] макс. Узкофюзеляжный пассажирский самолёт 1982 Ан-124 Руслан 18 макс. Тяжёлый дальний транспортный самолёт 1956 3М 18,5[16] макс. Стратегический бомбардировщик 1963 Ту-134А ~18,5[28] макс. (при малых М) Ближнемагистральный пассажирский самолёт 1974 Рокуэлл B-1 Лансер >19[16] макс. Стратегический бомбардировщик с изменяемой геометрией крыла 1988 Ан-225 19 макс. Сверхтяжёлый дальний транспортный самолёт 1981 Ту-160 >19[16] макс. Стратегический бомбардировщик с изменяемой геометрией крыла Альбатрос 20 Морская птица отряда буревестникообразных 1947 Боинг B-47E Стратоджет 20[9] макс. Стратегический дозвуковой бомбардировщик 1952 Боинг B-52G Стратофортресс 21,5[9] макс. расчёт. Стратегический дозвуковой бомбардировщик 1984 Рутан Эйркрафт Вояджер 27[29] макс. Экспериментальный самолёт для рекордных полётов 1935 Гёппинген G 3 28 при 72 км/ч Планер 1967 Локхид U-2 ~28 крейсерск. Стратегический дозвуковой разведчик 1956 LET L-13 Бланик 28,5 при 85 км/ч Самый массовый планер 1982 М-17 ~30[30] планирование Высотный самолёт 1988 М-55 ~30[31] планирование Высотный самолёт 2005 Вёрджин Атлантик Глобал Флаер 37[29] макс. Экспериментальный самолёт для рекордных полётов 1993 Schleicher ASH 26 50 макс. (при 85 км/ч) Серийный планер. 2005 Schleicher ASG 29-18m 52 макс. Серийный планер. 1986 Schleicher ASH 25 57 макс. Двухместный серийный планер. Страна Первый полёт ЛА k Режим полёта Тип Примечания 1 2 Аронин Г.С. Практическая аэродинамика. — М.: Военное издательство Министерства обороны, 1962, с. 68–75. Hillje, Ernest R., "Entry Aerodynamics at Lunar Return Conditions Obtained from the Flight of Apollo 4 (AS-501)," Архивная копия от 16 сентября 2020 на Wayback Machine NASA TN D-5399, (1969). 1 2 Аэродинамическая компоновка ОК Буран.  (неопр.) Дата обращения: 7 марта 2010. Архивировано 20 сентября 2013 года. 1 2 Справочник авиационного инженера / Под ред. В. Г. Александрова. М.: Транспорт, 1973. С. 83. Архивированная копия  (неопр.). Дата обращения: 1 сентября 2011. Архивировано из оригинала 25 апреля 2011 года. Список чемпионов дерби-гонок 2009 (вингсьюты, 90 секунд) (недоступная ссылка с 05-05-2016 [3417 дней]) Гиперзвуковое ракетное планирующее оружие - Наука и всеобщая безопасность  (неопр.). Дата обращения: 5 мая 2016. Архивировано 16 апреля 2016 года. F-117 Nighthawk. Энциклопедия «Уголок неба».  (неопр.) Дата обращения: 9 марта 2010. Архивировано 16 июля 2010 года. 1 2 Практическая аэродинамика самолёта МиГ-25РБ. — М.: Военное издательство МО СССР, 1978. — 320 с. — (Учебное пособие). 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 Loftin L. K., Jr., 1985. 1 2 F-15A/B Eagle. Энциклопедия «Уголок неба».  (неопр.) Дата обращения: 7 марта 2010. Архивировано 13 октября 2011 года. 1 2 3 4 5 3М. Энциклопедия «Уголок неба».  (неопр.) Дата обращения: 7 марта 2010. Архивировано 16 марта 2010 года. 1 2 Шавров, 1994. ОКБ Туполева Ту-204. ИКАМ  (неопр.). Дата обращения: 7 марта 2010. Архивировано 13 февраля 2009 года. Т. И. Лигум. Аэродинамика самолёта Ту-134А-3 (Б-3). — М.: «Транспорт», 1987. — 257 с. 1 2 Архивированная копия  (неопр.). Дата обращения: 9 марта 2010. Архивировано из оригинала 11 декабря 2006 года.Архивированная копия  (неопр.). Дата обращения: 9 марта 2010. Архивировано 11 декабря 2006 года. 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). М-55 Геофизика  (неопр.). Дата обращения: 12 сентября 2015. Архивировано 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. Quest for performance: The evolution of modern aircraft. — Washington, D.C.: NASA Scientific and Technical Information Branch, 1985.