аэродинамические характеристики

аэродинами́ческие характери́стики — совокупность зависимостей аэродинамических коэффициентов, а также их производных и распределённых нагрузок от характерных параметров, определяющих режимы полёта, конфигурацию летательного аппарата и его ориентировку относительно выбранной системы координат. А. х. являются основными исходными данными при проектировании любого летательного аппарата. Определение и оптимизация А. х. — главные задачи теоретической и экспериментальной аэродинамики. Полный набор А. х. является очень широким и разнообразным. В соответствии с практическим применением и методами определения А. х. разделяют на несколько классов.

А. х. подъёмной силы, сопротивления аэродинамического и аэродинамического качества — зависимости указанных величин от угла атаки при различных значениях Маха числа полёта M_∞ и Рейнольдса числа Re для каждой конфигурации летательного аппарата. К этому же классу относят балансировочные характеристики тех же величин для продольно сбалансированных летательных аппаратов (см. Балансировка). Зависимости этого класса являются основными при определении аэродинамической схемы летательного аппарата, его параметров и летно-технических характеристик.

А. х. продольной статической устойчивости — зависимости коэффициента момента тангажа от угла атаки или коэффициент подъёмной силы при различных значениях М_∞ и Re, центровках и углах отклонения органов продольного управления. Эти зависимости используются для определения положения фокуса аэродинамического, получения балансировочных характеристик и расчётов динамики продольного движения летательного аппарата.

А. х. боковой статической устойчивости — зависимости коэффициента боковой силы, момента рыскания и момента крена от угла скольжения при различных углах атаки, числах М_∞ и Re, центровках и углах отклонения органов поперечного и путевого управления для каждой заданной конфигурации летательного аппарата. Эти зависимости используют для расчётов динамики бокового движения летательного аппарата.

Вращательные производные и производные устойчивости высших степеней (производные аэродинамического коэффициента по угловым и линейным ускорениям летательного аппарата) используют при расчётах и моделировании динамических возмущённых движений летательного аппарата.

Характеристики эффективности органов управления и шарнирных моментов — зависимости приращений и их производных аэродинамических сил и моментов от углов отклонения соответствующих органов управления, а также зависимости изменения шарнирных моментов от углов отклонения органов управления. Эти зависимости необходимы для проведения расчётов управляемых движений летательного аппарата (см. Управляемость летательного аппарата), а также для выбора мощностей силовых приводов органов управления. Взлётно-посадочные А. х. — все приведённые выше А. х. во взлётной и посадочной конфигурациях летательного аппарата. Отличительными чертами этих конфигураций являются отклонённая механизация крыла и наличие выпущенного шасси. Характерной также является необходимость учёта эффекта влияния земли на взлётно-посадочные А. х. Зависимости этого класса используют для расчёта взлетно-посадочных режимов летательного аппарата (см. Взлётно-посадочные характеристики).

Распределённые А. х. — зависимости коэффициента давления и перепадов давления или, иначе, распределённых нагрузок, действующих на поверхности летательных аппаратов, от углов атаки и скольжения при различных значениях М_∞ и Re. Эти А. х. используют для расчётов прочности конструкции и оптимизации распределённых и суммарных нагрузок на летательный аппарат.

Л. Е. Васильев.