АЭРОДИНАМИЧЕСКИЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ

АЭРОДИНАМИЧЕСКИЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ, безразмерные величины, характеризующие аэродинамические силу и момент, действующие на тело, движущееся в жидкой или газообразной среде. А. к. силы C_r находят как отношение аэродинамич. силы .R к скоростному напору и характерной площади S,

а А. к.  момента С_м - как отношение аэродинамич. момента М к  S и к характерной длине l , т. е.

где - плотность среды, в к-рой движется тело,  - скорость тела относительно этой среды. Характерные размеры выбираются достаточно произвольно, напр. для самолёта S - площадь несущих крыльев (в плане), а / - длина хорды крыла; для ракеты S - площадь миделевого сечения, а / - длина ракеты. Если аэродинамич. силу и момент разложить на составляющие по осям, то соответственно будем иметь: А. к. сопротивления - С_х, подъёмной и боковой сил - С_у и С_z а также А. к. моментов крена, рыскания и тангажа.

Выражение аэродинамич. сил и моментов в форме А. к. имеет большое значение для аэродинамич. исследований и расчётов, существенно их упрощая. Так, напр., аэродинамич. сила, действующая на самолёт, может достигать значений в сотни и тысячи кн (десятки и сотни тс), та же сила, действующая на модель этого самолёта, испытываемую в аэродинамической трубе, составляет десятки ньютонов (и), но А. к. для самолёта и для

Рис. 1. Зависимость коэффициента аэродинамического сопротивления конуса от числам.

Рис. 2. Зависимость коэффициента аэродинамического сопротивления шара от числа Re.

модели равны между собой. Или, например, аэродинамическая сила, действующая на шар, падающий с большой высоты на землю, зависит от высоты и скорости падения шара, а А. к. является постоянной величиной.

Для аппаратов больших размеров, летящих на малой высоте с дозвуковой скоростью, для к-рых М-число М<0,2, А. к. зависит только от формы летательного аппарата и угла атаки (угла между характерной плоскостью и направлением скорости полёта). В общем случае А. к. зависят от вязкости и сжимаемости газа, характеризуемой безразмерными подобия критериями: М-числом и Рей-нолъдса числом (рис. 1 и 2).

М. Я Юделович.

Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия.Главный редактор А. М. Прохоров.1983.

Аэродинами́ческие коэффицие́нты — приведённые к безразмерному виду аэродинамические силы и моменты, действующие на летательный аппарат. А. к., характеризующие силы, обозначают c_i, а моменты — m_i, где, индекс i указывает ось выбранной системы координат летательного аппарата, проекция полной аэродинамической силы на которую рассматривается или относительно которой берётся составляющая полного аэродинамического момента. Вычисляются А. к. по формулам:

, ,

где q_∞ — скоростной напор, S — характерная площадь (площадь крыла, миделевого сечения и др.), L — характерный линейный размер (для самолёта в качестве S обычно принимают площадь крыла, при вычислении m_х(у) за характерный размер принимают размах крыла l, а при вычислении m_z — среднюю аэродинамическую хорду крыла b_А). Например, коэффициент подъемной силы c_ya = Y_a/(q_∞S), коэффициент поперечной силы с_z = Z/(q_∞S), коэффициент момента тангажа m_z = M_z/(q_∞Sb_A).

В аэродинамических расчётах и особенно в исследованиях динамики полёта часто используют частные производные А. к. по различным переменным (см., например, Вращательные производные). В этом случае к обозначению А. к. добавляют верхний индекс, указывающий переменную, по которой берётся производная. Например, (α — угол атаки), (δ_э — угол отклонения элеронов).

Согласно теории подобия и размерностей, А. к. для класса геометрически подобных конфигураций, отличающихся линейными размерами, зависят лишь от безразмерных подобия критериев. Это позволяет определять аэродинамические характеристики летательных аппаратов пересчётом результатов продувок их моделей в аэродинамических трубах.

При исследованиях аэродинамики и динамики летательных аппаратов вообще широко используются различные безразмерные коэффициенты: коэффициент давления c_p, трения c_f и др.

В. Н. Голубкин.

Аэродинамические коэффициенты

— приведённые к безразмерному виду аэродинамические силы и моменты, действующие на летательный аппарат. А. к., характеризующие силы, обозначают ci, а моменты — mi, где, индекс i указывает ось выбранной системы координат летательного аппарата, проекция полной аэродинамической силы на которую рассматривается или относительно которой берётся составляющая полного аэродинамического момента.
Согласно теории подобия и размерностей, А. к. для класса геометрически подобных конфигураций, отличающихся линейными размерами, зависят лишь от безразмерных подобия критериев. Это позволяет определять аэродинамические характеристики летательных аппаратов пересчётом результатов продувок их моделей в аэродинамических трубах.
При исследованиях аэродинамики и динамики летательных аппаратов вообще широко используются различные безразмерные коэффициенты: коэффициент давления cp, трения cj и др.

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

безразмерные величины, используемые при проектировании ЛА и в др. задачах вместо аэродинамич. сил и моментов. А. к. полной аэродинамич. силы и её составляющих (напр., подъемной и боковой силы и силы лобового сопротивления) равны отношению рассматриваемой силы к скоростному напору и характерной площади, в качестве к-рой обычно принимается площадь крыла. А. к. составляющих аэродинамич. момента относительно осей координат ЛА равны отношению соответствующего момента к скоростному напору, площади крыла и характерному размеру - размаху крыла для моментов крена и рыскания и средней аэродинамической хорде для момента тангажа. А. к. зависят в основном от геометрич. хар-к ЛА, атаки угла и Маха числа полёта.