Лабавое супраціўленне: Розніца паміж версіямі

'''Лабавое (аэрадынамічнае) супраціўленне''' — складнік [[Аэрадынамічная сіла|аэрадынамічнай сілы]] R, з якой газ (паветра) дзейнічае на цела, якое рухаецца ў ім. Узнікае з прычыны беззваротнага пераходу [[Кінетычная энергія|кінетычнай энергіі]] цела ў кінетычную энергію часціц газу ў следзе за целам і ў цеплавую энергію. Лабавое супраціўленне — адна з найважнейшых аэрадынамічных характарыстык [[Лятальны апарат|лятальнага апарата]], якія вызначаюць яго палётна-тэхнічныя даныя, у прыватнасці, патрэбную [[Цяга|цягу]] рухальнай устаноўкі. Яно залежыць ад формы і памераў цела, яго арыентацыі да кірунку руху (або да скорасціхуткасці набягаючага патоку), ад скорасціхуткасці руху, а таксама ад уласцівасцей і стану асяроддзя, у якім рухаецца цела.

Калі цела мае плоскасць сіметрыі, напрыклад, [[самалёт]], і рухаецца паралельна ёй, то аэрадынамічная сіла раскладаецца на пад'ёмную сілу Y, перпендыкулярную скорасціхуткасці цэнтра [[Інерцыя|інерцыі]] цела, і лабавое супраціўленне Х, паралельнае ёй.

Гэты складнік супраціўлення не залежыць ад велічыні стваранай [[Пад'ёмная сіла|пад'ёмнай сілы]] і складаецца з профільнага супраціўлення крыла, супраціўлення элементаў канструкцыі самалёта, якія не даюць ўкладу ў пад'ёмную сілу, і хвалевага супраціўлення. Апошняе з'яўляецца істотным пры руху на каля- ці звышгукавой скорасціхуткасці і выклікана ўтварэннем ударнай хвалі, якая забірае істотную частку энергіі руху. Хвалевае супраціўленне ўзнікае пры дасягненні самалётам скорасціхуткасці, якая адпавядае крытычнаму [[лік Маха|ліку Маха]], калі частка патоку, які атачае [[крыло]] самалёта, набывае звышгукавую скорасцьхуткасць. Крытычны лік М тым большы, чым большы вугал стрэлападобнасці крыла, чым больш завостраны пярэдні край крыла і чым яно танчэй. Сіла супраціўлення накіравана супраць скорасціхуткасці руху, яе велічыня прапарцыянальная '''характэрнай плошчы''' S, шчыльнасці асяроддзя ρ і квадрату скорасціхуткасці V:

* Магутнасць, неабходная для пераадолення дадзенага складніка сілы лабавога супраціўлення, прапарцыянальная кубу скорасціхуткасці.

'''Індуктыўнае супраціўленне''' (англ. Lift-induced drag) — гэта вынік утварэння пад'ёмнай сілы на крыле канечнага размаху. Несіметрычнае абцяканне крыла прыводзіць да таго, што струмень паветра збягае з крыла пад вуглом да набягаючага на крыло патоку (т. зв. [[скос патоку]]). Такім чынам, пры руху крыла адбываецца пастаяннае паскарэнне масы набягаючым паветрам ў кірунку, перпендыкулярным кірунку палёту, і накіраваным ўніз. Гэтае паскарэнне, па-першае, суправаджаецца стварэннем пад'ёмнай сілы, а па-другое — прыводзіць да надання кінетычнай энергіі патоку, які паскараецца. Колькасць кінетычнай энергіі, якая неабходная для надання патоку скорасціхуткасці, перпендыкулярнай напрамку палёту, і вызначае велічыню індуктыўнага супраціўлення. На велічыню індуктыўнага супраціўлення ўплывае не толькі велічыня пад'ёмнай сілы, але і яе размеркаванне па размаху крыла. Мінімальнае значэнне індуктыўнага супраціўлення дасягаецца пры эліптычным размеркаванні пад'ёмнай сілы па размаху. Пры праектаванні крыла гэтага дасягаюць наступнымі метадамі:

* прымяненнемужываннем геаметрычнай і аэрадынамічнай круткі; 

Індуктыўнае супраціўленне прапарцыянальнае квадрату пад'ёмнай сілы Y, і адваротна прапарцыяльнае плошчы крыла S, яго падаўжэнню λ, шчыльнасці асяроддзя ρ і квадрату скорасціхуткасці V:

Такім чынам, індуктыўнае супраціўленне ўносіць істотны ўклад пры палёце на малой скорасці хуткасці(і, як вынік, на вялікіх [[Вугал атакі|вуглах атакі]]). Ён таксама павялічваецца пры павелічэнні вагі самалёта.

Паколькі супраціўленне пры нулявой пад'ёмнай сіле X₀ прапарцыянальнае квадрату скорасціхуткасці, а індуктыўнае X_i — адваротна прапарцыянальнае квадрату скорасціхуткасці, то яны ўносяць розны ўклад пры розных скорасцяххуткасцях. З ростам скорасціхуткасці X₀ расце, а X_i — падае, і графік залежнасці сумарнага супраціўлення X ад скорасціхуткасці («крывая патрэбнай цягі») мае мінімум у пункце перасячэння крывых X₀ і X_i, пры якой абедзве сілы супраціўлення роўныя па велічыні. Пры гэтай скорасціхуткасці самалёт мае найменшае супраціўленне пры зададзенай пад'ёмнай сіле, а значыць найвышэйшую '''аэрадынамічную якасць'''.

'''Патрэбная магутнасць''', неабходная для пераадолення сілы паразітнага супраціўлення, прапарцыянальная кубу скорасціхуткасці, а магутнасць, неабходная для пераадолення індуктыўнага супраціўлення, адваротна прапарцыянальная скорасціхуткасці, таму сумарная магутнасць таксама залежыць ад скорасціхуткасці нелінейна. Пры некаторай скорасціхуткасці патрэбная магутнасць (а такім чынам і расход паліва) становіцца мінімальнай — гэта скорасцьхуткасць найбольшай працягласці палёту (баражыравання) або '''[[эканамічная скорасцьхуткасць]]'''. СкорасцьХуткасць, пры якой дасягаецца мінімум адносіны патрэбнай магутнасці (расходу паліва) да скорасціхуткасці палёту, з'яўляецца скорасцюхуткасць максімальнай далёкасцідалечыні палёту або крэйсерскай скорасцюхуткасцю.