Сопротивление самолета на больших скоростях

Критическая скорость полета. Волновой кризис

Волновое сопротивление, намного увеличивающее лобовое сопротивление самолета, появляется еще на дозвуковых скоростях. Это объясняется тем, что при обтекании крыла воздушным потоком, скорость струек воздуха над верхней (выпуклой) его поверхностью значительно превышает скорость полета. В зависимости от формы профиля это может быть и под крылом или в других местах (у соединения крыла с фюзеляжем, у обтекателя кабины и т.д.). Поэтому, когда скорость полета только приближается к скорости звука, местная скорость в некоторых точках крыла уже достигает скорости звука.

Скорость полета, при которой где-либо на крыле получаются местные скорости, равные звуковой, называется критической скоростью (V_кр), а соответствующее число М – критическим числом М

М_кр =

Местные скачки давления сильно изменяют картину распределения давления по крылу и являются причиной возникновения волнового сопротивления, из-за которого сильно растет коэффициент лобового сопротивления С_х. Одновременно с этим резко уменьшается местный коэффициент подъемной силы С_у. У крыла, как говорят, начинается волновой кризис. У хороших крыльев это происходит на скоростях около 900км/час. На рисунке даны примерные диаграммы зависимости коэффициента лобового сопротивления С_х, силы лобового сопротивления Q и коэффициента подъемной силы С_у от числа М. Таким образом, наиболее интенсивный рост лобового сопротивления происходит на больших дозвуковых, а не сверхзвуковых скоростях полета. (стр.84)