«Аэродинамические сила и момент»

величины, характеризующие воздействие газообразной среды на движущееся в ней тело (например, на самолет). Силы давления и трения, действующие на поверхности тела, могут быть приведены к равнодействующей R этих сил, называются аэродинамической силой, и к паре сил с моментом М, называются аэродинамическим моментом. Аэродинамическую силу раскладывают на составляющие в прямоугольной системе координат (рис. 1), связанной либо с вектором скорости тела v (поточная, или скоростная, система координат), либо с самим телом (связанная система). В поточной системе сила, направленная по оси потока в сторону, противоположную направлению движения тела, называется аэродинамическим сопротивлением (См. Аэродинамическое сопротивление)Х, перпендикулярная ей и лежащая в вертикальной плоскости — подъёмной силой (См. Подъёмная сила)У,а перпендикулярная к ним обеим — боковой силой Z. В связанной системе координат аналогом первых двух сил являются тангенциальная Т и нормальная N силы. Аэродинамический момент играет важную роль в аэродинамическом расчёте летательных аппаратов, определяя их устойчивость и управляемость, и представляется обычно в виде трёх составляющих — проекций на оси координат, связанных с телом (рис. 2): Mx (момент крена), My (момент рыскания) и Mz (момент тангажа). Знаки моментов положительны, когда они стремятся повернуть тело соответственно от оси у к оси z, от оси z к оси х, от оси д; к оси у. А. с. и м. зависят от формы и размеров тела, скорости его поступательного движения и ориентации к направлению скорости, свойств и состояния среды, в которой происходит движение, а в некоторых случаях и от угловых скоростей вращения и от ускорения движения тела. Определение А. с. для тел различной формы и дри всевозможных режимах полёта является одной из главных задач аэродинамики (См. Аэродинамика)и аэродинамического эксперимента. См. такжеАэродинамические коэффициенты.

Ю. А. Рыжов.

Рис. 1. Разложение аэродинамической силы на составляющие в поточной системе координат X, Y, Z и в связанной системе Т, N, Z; ось Z на рис. не изображена, она перпендикулярна плоскости чертежа.

Рис. 2. Проекции аэродинамического момента на оси координат: M_x — момент крена; M_y — момент рыскания; M_z — мoмeнт тангажа.

АЭРОДИНАМИЧЕСКИЕ СИЛА И МОМЕНТ

величины, характеризующие воздействие газообразной среды на движущееся в ней тело (напр., на самолёт). Силы давления и трения, действующие на поверхности тела,

Рис. 1. Разложение аэродинамич. силы RA на составляющие в скоростной системе координат Xa,Ya, Za и в связанной системе X, Y, Z; ось z на рисунке не изображена, она перпендикулярна плоскости чертежа.

могут быть приведены к равнодействующей RA, наз. аэродинамической силой, и к паре сил с моментом М, наз. аэродинамич. моментом. Аэродинамич. силу раскладывают на составляющие в прямоуг. системе координат (рис. 1), связанной либо с вектором скорости тела v (поточная, или скоростная, система координат), либо с самим телом (связанная система). В поточной системе сила, направленная по оси потока в сторону, противоположную направлению движения тела, наз. аэродинамическим сопротивлением Ха, перпендикулярная ей и лежащая в вертик. плоскости — подъёмной силой Уд, а перпендикулярная к ним обеим — боковой силой Za. В связанной системе координат аналогами этих сил явл. продольная сила X, нормальная сила У и поперечная сила Z.

Аэродинамич. момент играет важную роль в аэродинамич. расчёте летат. аппаратов, определяя их устойчивость и управляемость, и представляется обычно в виде трёх составляющих — проекций на оси координат, связанных с телом (рис. 2): Мх (момент крена), My (момент рыскания) и Мz (момент тангажа). Знаки моментов положительны, когда они стремятся повернуть тело соотв. от оси у к оси г, от осп г к оси х, от оси х к оси у. А. с. и м. зависят от формы и размеров

Рис. 2. Проекции аэродинамич. момента на оси координат: MX — момент крена; Мy — момент рыскания; MZ — момент тангажа.

тела, скорости его поступат. движения и ориентации к направлению скорости, св-в и состояния среды, в к-рой происходит движение, а в нек-рых случаях и от угл. скоростей вращения, и от ускорения движения тела. Определение А. с. и м. для тел разл. формы и при всевозможных режимах полёта явл. одной из гл. задач аэродинамики и аэродинамич. эксперимента. (см. АЭРОДИНАМИЧЕСКИЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ).