интерференция аэродинамическая

интерфере́нция аэродинами́ческая (от лат. inter — взаимно, между собой и ferio — ударяю, поражаю) — взаимодействие потоков, обтекающих отдельные элементы летательного аппарата или отдельные объекты. Мерой И. а. служит изменение аэродинамических характеристик элемента летательного аппарата или объекта по сравнению с характеристиками изолированного элемента или объекта. В большинстве случаев И. а. является неблагоприятной и приводит к возрастанию сопротивления аэродинамического; эту часть сопротивления обычно называют сопротивлением интерференции. При сверхзвуковых скоростях полёта возможно и благоприятное влияние И. а., например, у Буземана биплана, у самолёта схемы «высокоплан» и в некоторых других случаях.

Знание аэродинамических свойств изолированных элементов летательного аппарата и интерференционных поправок позволяет рассчитать аэродинамические характеристики полной конфигурации и выбрать исходя из каких-либо критериев оптимальное расположение элементов. Если возмущения, вносимые конфигурацией в поток газа, малы и выполняются условия линеаризации уравнений движения (см. Линеаризованная теория), то общая проблема И. а. распадается на ряд самостоятельных задач, и каждый отдельный вид И. а. может быть исследован независимо от других.

В зависимости от типа рассматриваемых элементов выделяют следующие основные виды И. а.: взаимодействие несущих поверхностей, взаимодействие крыла и фюзеляжа, взаимодействие двигательной установки и несущих поверхностей, а также влияние поверхности земли, свободной поверхности и стенок аэродинамической трубы.

При определенных условиях И. а. может быть однонаправленной; например, при сверхзвуковых скоростях полёта имеет место интерференционное воздействие крыла или фюзеляжа на хвостовое оперение, но отсутствует влияние хвостового оперения на крыло и фюзеляж, так как в этом случае возмущения не могут распространяться вверх по потоку. Если влияние одного из элементов комбинации значительно меньше влияния другого элемента (например, воздействие хвостового оперения на крыло или фюзеляж при дозвуковых скоростях полёта или воздействие крыла на воздушный винт являются малыми), то в первом приближении И. а. оказывается однонаправленной.

При сильном взаимном влиянии, которое проявляется в основном в месте сочленения пересекающихся элементов, таких, как крыло и фюзеляж, разделить интерференционные воздействия крыла на фюзеляж и фюзеляжа на крыло и свести исследование И. а. к изучению её отдельных сторон можно только для характерных конфигураций (например, для длинного фюзеляжа с узким крылом с небольшим углом стреловидности — при дозвуковых скоростях; для комбинации крыла с цилиндрическим фюзеляжем или фюзеляжа с крылом, имеющим сверхзвуковую переднюю кромку, — при сверхзвуковых скоростях). В общем случае интерференционные воздействия не разделяются и задача исследования И. а. сводится к определению поля течения около рассматриваемого летательного аппарата с помощью какого-либо метода численного анализа на основе Эйлера уравнений. Вследствие сильной И. а. крыла и фюзеляжа разработан ряд правил оптимизации формы комбинации корпуса с крылом: сверхзвуковое правило площадей (см. Площадей правило), правило моментов площадей и другие экспериментальные исследования И. а. крыла и фюзеляжа впервые были проведены при больших дозвуковых скоростях Г. П. Свищевым и в трансзвуковом диапазоне скоростей английским учёным Р. Уиткомбом. Исследования позволили существенно уменьшить аэродинамическое сопротивление летательного аппарата.

Литература:
Аэродинамика частей самолёта при больших скоростях, пер. с англ., М., 1959.

В. И. Васильченко.