Силы и моменты, действующие на самолёт в полёте

В результате аэродинамических экспериментов установлено, что причинами возникновения сил, действующих на обтекаемое потоком воздуха тело, являются трение воздуха в ПС и давление воздушного потока на обтекаемое тело.

Сумма нормальных сил давления и тангенциальных сил вязкого трения, возникающих при обтекании тела, называется полной аэродинамической силой . Точка приложения полной аэродинамической силы  называется центром давления.

Часть полной аэродинамической силы, перпендикулярная к вектору скорости набегающего потока, является подъемной силой .

Часть полной аэродинамической силы, параллельная вектору скорости набегающего потока, является силой лобового сопротивления.

Физическая сущность образования подъёмной силы – разность давлений на нижней и верхней поверхностях крыла.

Физическая сущность образования силы лобового сопротивления  сумма разности давлений на передней и задней поверхностях крыла и силы вязкого трения в ПС. 

В инженерных аэродинамических расчетах принято выражать полную аэродинамическую силу формулой

,

где R – полная аэродинамическая сила, Н; – безразмерный коэффициент полной аэродинамической силы;  – скоростной напор, Па; S – характерная площадь обтекаемого тела, м2.

Полная аэродинамическая сила прямо пропорциональна кинетической энергии потока, которая при обтекании тела трансформируется в энергию трения в ПС и в потенциальную энергию сил давления. Этот фактор учитывается в формуле величиной . Влияние размеров обтекаемого тела учитывается характерной площадью S, причем в качестве характерной площади принимается, как правило, площадь крыла. Безразмерный коэффициент полной аэродинамической силы  определяется опытным путем в процессе аэродинамических экспериментов или теоретическими расчетами. Коэффициент  учитывает влияние на величину полной аэродинамической силы формы обтекаемого тела (), состояния его поверхности (Re), положения обтекаемого тела относительно набегающего потока воздуха (,), проявления сжимаемости воздуха (М).

назад::вперед

X