Аеродинамічна сила – це сила, з якою зустрічний рухомий повітряний потік діє на поверхню твердого тіла.
Центр тиску – точка докладання цієї сили.
Сила впливу повітряного потоку на тверде тіло залежить від багатьох параметрів, головними з яких є форма й орієнтація тіла в потоці, лінійні розміри тіла та інтенсивність повітряного потоку, яка визначається його щільністю і швидкістю.
Аеродинамічна сила виникає з двох причин:
- сила, що діє по нормалі до тіла, яка утворюється через тиск повітря на поверхню тіла,
- сила тертя пов'язана з в'язкістю газового середовища.
Крім цих двох сил, існує також поняття аеродинамічного моменту, значення якого залежить від точки, обраної для розрахунку.
Сила, створювана гвинтом або реактивним двигуном, називається тягою і вона також є аеродинамічною силою (оскільки вона також впливає на навколишнє повітря) Аеродинамічна сила літального апарату з двигуном зазвичай представляється трьома векторами: тяга, підйомна сила і опір.
Четверта сила, яка діє на планер або літак з мотором під час польоту це його вага. Вага тіла не є аеродинамічною силою.
Формула Редагувати
Повна аеродинамічна сила прямо пропорційна кінетичній енергії потоку, який обтікає тіло і трансформується в енергію тертя в прикордонному шарі і в потенційну енергію тиску. В інженерних аеродинамічних розрахунках повна аеродинамічна сила записується формулою:
де
- повна аеродинамічна сила, Н.
- безрозмірний коефіцієнт повної аеродинамічної сили, визначається дослідним шляхом в процесі аеродинамічних експериментів або теоретичними розрахунками
- динамічний напір, у Па.
- щільність повітря.
- швидкість тіла відносно повітря ("повітряна швидкість" тіла).
- ефективна площа поверхні тіла.
При взаємодії твердого тіла з повітряним потоком не важливо, чи рухається тіло в нерухомому повітрі чи нерухоме тіло обтікає рухомий повітряний потік. Сили взаємодії, які при цьому виникають, будуть однакові. Це твердження основане на принципі відносності руху, сформульованому Галілео Галілеєм (1564–1642).
Примітки Редагувати
- Hurt, H.H.Jr. Aerodynamics for Naval Aviators. p.29
- Clancy, L.J. Aerodynamics. Section 4.10
- Massey, B.S. Mechanics of Fluids, section 10.8.2
- Hurt, H.H.Jr. Aerodynamics for Naval Aviators. Fig 2.20
- Clancy, L.J. Aerodynamics. Section 14.2
- Энциклопедия Кругосвет [ 29 жовтня 2014 у Wayback Machine.] Аэродинамика
Посилання Редагувати
- Аеродинамічна сила [ 14 лютого 2022 у Wayback Machine.] // ВУЕ
- Сила аеродинамічна // Універсальний словник-енциклопедія. — 4-те вид. — К. : Тека, 2006.
- Формула аэродинамической силы [ 29 жовтня 2014 у Wayback Machine.]
Джерела Редагувати
| Це незавершена стаття з гідродинаміки. Ви можете допомогти проєкту, виправивши або дописавши її. |