АЭРОДИНАМИЧЕСКОЕ КАЧЕСТВО

Аэродинами́ческое ка́чество — 1) А. к. самолёта, планёра и других подобных им летательных аппаратов — отношение подъёмной силы Y_a, действующей на летательный аппарат, к сопротивлению аэродинамическому Х_a при данных условиях полёта: K = Y_a/X_a Для самолёта, совершающего горизонтальный установившийся полёт при малом угле атаки, сила сопротивления уравновешивается тягой Т силовой установки, а подъёмная сила — весом самолёта G. Поэтому А. к. оказывается равным K = G/T, то есть представляет собой отношение веса самолёта к тяге и характеризует экономичность самолёта (например, определяет максимальную дальность полёта с заданным запасом топлива).У лучших современных спортивных планёров при малых скоростях полёта А. к. достигает значений 35—40, для самолётов благодаря рациональной аэродинамической компоновке крыла, воздухозаборников и других элементов удаётся получить значения А. к. 15—20 в зависимости от назначения самолёта. При сверхзвуковых скоростях А. к. значительно меньше, например, для самолёта «Конкорд» на крейсерском режиме полёта с Маха числом M_∞ = 2 оно равно 7. В связи с этим разработан ряд конструктивных мер, направленных на повышение А. к. сверхзвуковых самолётов. В частности, используется эффект «полезной» интерференции аэродинамической между гондолой двигателей и крылом при её установке на нижней поверхности крыла; достигается уменьшение индуктивного сопротивления путём выбора формы срединной поверхности крыла и формы в плане; предложены новые аэродинамические схемы самолёта, позволяющие уменьшить сопротивление, связанное с балансировкой.

2) А. к. вертолёта. Различают эквивалентное А. к. и качество вертолёта. Эквивалентное А. к. K_э равно отношению веса вертолёта к его так называемому эквивалентному сопротивлению Х_э: K_э = G/X_э (здесь X_э = N_r.n./V, где V — скорость установившегося горизонтального полёта, N_r.n. — мощность, подводимая к винту на этом режиме полёта). Качество вертолёта K_в равно отношению веса вертолёта к его сопротивлению R_xaс при полёте в режиме авторотации несущего винта, взятому с обратным знаком: K_в = ‑G/R_xac. Величины K_э и K_в связаны между собой соотношением K_э = ηK_в, где η_в = ‑VR_xac/N_r.n. — пропульсивный коэффициент полезного действия вертолёта. Знание значений K_в и η_в позволяет определить вертикальную скорость V_ya или ускорение V вертолёта в зависимости от избытка мощности несущего винта. На режиме авторотации K_в определяет установившуюся скорость снижения вертолёта при постоянной горизонтальной скорости. Понятия K_э, K_в применяются при V > 100 км/ч; при этом в диапазоне 100 < V < 200 км/ч K_в = 9—7, K_э — от ‑6,5 до ‑4,5; при V около 300 км/ч K_в = 5—3, K_э — от ‑4 до ‑2,5.

В. Н. Голубкин, А. С. Браверман.

Аэродинамическое качество

1) А. к. самолёта, планёра и других подобных им летательных аппаратов — отношение подъёмной силы Ya, действующей на летательный аппарат, к сопротивлению аэродинамическому Хa при данных условиях полёта: K = Ya/Xa. Для самолёта, совершающего горизонтальный установившийся полёт при малом угле атаки, сила сопротивления уравновешивается тягой Т силовой установки, а подъёмная сила — весом самолёта G.Поэтому А. к. оказывается равным K = G/T, то есть представляет собой отношение веса самолёта к тяге и характеризует экономичность самолёта (например, определяет максимальную дальность полёта с заданным запасом топлива). У лучших современных спортивных планеров при малых скоростях полёта А. к. достигает значений 35—40, для самолётов благодаря рациональной аэродинамической компоновке крыла, воздухозаборников и других элементов удаётся получить значения А. к. 15—20 в зависимости от назначения самолёта. При сверхзвуковых скоростях А. к. значительно меньше, например, для самолёта «Конкорд» на крейсерском режиме полёта с Маха числом M = 2 оно равно 7. В связи с этим разработан ряд конструктивных мер, направленных на повышение А. к. сверхзвуковых самолётов. В частности, используется эффект «полезной» интерференции аэродинамической между гондолой двигателей и крылом при её установке на нижней поверхности крыла; достигается уменьшение индуктивного сопротивления путём выбора формы срединной поверхности крыла и формы в плане; предложены новые аэродинамические схемы самолёта, позволяющие уменьшить сопротивление, связанное с балансировкой.
2) А. к. вертолёта. Различают эквивалентное А. к. и качество вертолёта. Эквивалентное А. к. Kэ равно отношению веса вертолёта к его так называемому эквивалентному сопротивлению Хэ:
Kэ = G/Xэ
(здесь Xэ = Nг.п./V, где V — скорость установившегося горизонтального полёта, Nг.п. — мощность, подводимая к винту на этом режиме полёта). Качество вертолёта Кв равно отношению веса вертолёта к его сопротивлению Rxaс при полёте в режиме авторотации несущего винта, взятому с обратным знаком:
Kв = G/Rxac.
Величины Кэ и Кв связаны между собой соотношением
Кэ = ( n)вКв,
где (n)в = -VRxac/Nг.п. — пропульсивный коэффициент полезного действия вертолёта. Знание значений Кв и (n)в позволяет определить вертикальную скорость Vya или ускорение V вертолёта в зависимости от избытка мощности несущего винта. На режиме авторотации Кв определяет установившуюся скорость снижения вертолёта при постоянной горизонтальной скорости. Понятия Кэ, Кв применяются при V > 100 км/ч; при этом в диапазоне 100 < V < 200 км/ч Kв = 9—7, Кэ — от -6,5 до -4,5; при V около 300 км/ч Kв = 5—3, Kэ — от -4 до -2,5.

Авиация: Энциклопедия. — М.: Большая Российская Энциклопедия.Главный редактор Г.П. Свищев.1994.

ЛА, отношение подъёмной силы к силе лобового сопротивления, действующих на ЛА при его движении в атмосфере. Зависит от условий полёта (угла атаки и скорости) и аэродинамической схемы ЛА. У сверхзвук. самолётов макс. значение А.к. 7-15 и 4-7 соответственно на дозвук. и сверхзвук. скоростях полёта; у дозвук. самолётов – 12-26.

отношение аэродинамической подъёмной силы к сопротивлению аэродинамическому ЛА. Зависит от геом. хар-к ЛА, атаки угла, скорости полёта и др. Макс. значение А. к. - мера аэродинамич. совершенства ЛА.