Що таке аеродинамічна якість в аеродинаміці

Згадаємо, що при польоті літака створюються підіймальна сила, а також сила лобового опору. При збільшенні кута атаки складова лобового опору росте, так само як і коефіцієнт підіймальної сили. Далі розгляну поняття аеродинамічної якості, яке характеризує аеродинаміку планера та його «літучість».

Що таке аеродинамічна якість

Аеродинамічна якість (lift-to-drag ratio) – відношення підіймальної сили до лобового опору (або їх коефіцієнтів).

Також з визначення аеродинамічної якості випливає окрема інтерпретація аеродинамічної якості: відстань, яку пролітає літак в одиниці висоти до землі в спокійній атмосфері.

Наприклад, на Cessna 172, яку доводилось пілотувати, це 11,6. Тобто при зниженні на 1 км, літак пролітає цілих 11.6 кілометрів.

Оскільки аеродинамічна якість залежить від підіймальної сили, можна знайти таке її значення, при якому літак летітиме довго і при цьому втрачатиме менше висоти.

Згадаємо, що підіймальна сила залежить від кута атаки, а отже, аеродинамічна якість також.

При збільшенні кута атаки ростиме коефіцієнт підіймальної сили до критичного значення, після чого він різко зменшуватиметься.

Зі згаданого вище графіка видно, що існує таке значення кута атаки, при якому аеродинамічна якість буде найбільш високою. Відповідно, витримуючи «найвигідніші» значення швидкості та кута атаки при плануванні ми зможемо подолати найбільшу відстань. Таку швидкість, як і саму якість літака, визначає виробник і вказує в документації до літака.

Як ще повпливати на аеродинамічну якість?

Як ми уже зрозуміли вище, аеродинамічна якість залежить від підіймальної сили та опору. Збільшення одного часто приводить до росту іншого, тому авіаконструктори стараються зробити так, щоб опору було менше, а аеродинамічні властивості навпаки виросли.

Наприклад, встановлюються вінглети, які борються із індуктивним опором:

Літаки стають легшими та з більш потужними двигунами: