Авиация Лобовое сопротивление (аэродинамика) - Индуктивное сопротивление

24 февраля 2011


Оглавление:
1. Лобовое сопротивление (аэродинамика)
2. Сопротивление при нулевой подъёмной силе
3. Индуктивное сопротивление
4. Суммарное сопротивление



Индуктивное сопротивление — это следствие образования подъёмной силы на крыле конечного размаха. Несимметричное обтекание крыла приводит к тому, что поток воздуха сбегает с крыла под углом к набегающему на крыло потоку. Таким образом, во время движения крыла происходит постоянное ускорение массы набегающего воздуха в направлении, перпендикулярном направлению полёта, и направленном вниз. Это ускорение во-первых сопровождается образованием подъёмной силы, а во-вторых — приводит к необходимости сообщать ускоряющемуся потоку кинетическую энергию. Количество кинетической энергии, необходимое для сообщения потоку скорости, перпендикулярной направлению полёта, и будет определять величину индуктивного сопротивления.

На величину индуктивного сопротивления оказывает влияние не только величина подъёмной силы, но и её распределение по размаху крыла. Минимальное значение индуктивного сопротивления достигается при эллиптическом распределении подъёмной силы по размаху. При проектировании крыла этого добиваются следующими методами:

  • выбором рациональной формы крыла в плане;
  • применением геометрической и аэродинамической крутки;
  • установкой вспомогательных поверхностей — вертикальных законцовок крыла.

Индуктивное сопротивление пропорционально квадрату подъёмной силы Y, и обратно пропорционально площади крыла S, его удлинению λ, плотности среды ρ и квадрату скорости V:

X_i = C_{xi} \frac{\rho V^2}{2} S = \frac{C_y^2}{\pi \lambda} \frac{\rho V^2}{2} S = \frac{1}{\pi \lambda} \frac{Y^2}{\frac{\rho V^2}{2} S}

Таким образом, индуктивное сопротивление вносит существенный вклад при полёте на малой скорости. Оно также увеличивается при увеличении веса самолёта.



Просмотров: 8819


<<< Крыло самолёта
Оживальная форма >>>