Сжимаемость характеризует свойство воздуха изменять свой объем и плотность при изменении давления и температуры. Отношение является критерием сжимаемости. Способность воздуха сжиматься объясняется большими расстояниями между молекулами. Так как у любого газа (а, следовательно, и воздуха) межмолекулярные силы сцепления малы, то газ, всегда стремясь расшириться, занимает весь предоставленный ему объем.

Таким образом, воздух при изменении объема или сжимается или расширяется. При этом соответственно изменяется и его плотность: при увеличении объема она уменьшается, а при уменьшении увеличивается. Количественно сжимаемость оценивается отношением изменения плотности  к изменению давления, т.е. их относительной величиной . Это отношение будет являться мерой или критерием сжимаемости. Чем больше отношение , тем больше сжимаем этот газ или воздух.

Упругость  характеризует свойство воздуха возвращаться в исходное состояние после прекращения действия сил, вызвавших его деформацию. Для потока воздуха такой деформацией может быть только изменение его объема или плотности при изменении скорости потока.

Вязкость (или внутреннее трение) характеризует свойство воздуха оказывать сопротивление относительному перемещению слоев воздуха друг относительно друга, а также перемещению в воздухе твердого тела. Причина вязкости – взаимодействие молекул при их хаотическом движении. Молекулы воздуха обладают определенной скоростью беспорядочного хаотического движения, зависящего от температуры, а также скоростью общего поступательного движения. Попадая из быстро движущегося слоя в медленный, молекулы ускоряют движение медленно движущихся молекул, и наоборот - медленно движущиеся молекулы, попадая в быстро движущийся слой воздуха, притормаживают быстро движущиеся молекулы.

При движении самолета в воздушном потоке возникает сила сопротивления трения, которая определяется вязкостью воздуха:

,

где – коэффициент динамической вязкости, H∙с/м2 (Па∙с); – градиент изменения скорости слоя в направлении, перпендикулярном скорости движения воздуха, 1/с; S – площадь слоя, для которого рассчитывается сила, м2.

Чем больше температура воздуха, тем больше коэффициент вязкости, обусловленный увеличением хаотического движения молекул и ростом эффективности воздействия одного слоя воздуха на другой. Вязкость воздуха также определяет динамический коэффициент вязкости.

 

назад::вперед

X