|
|
о о
о. m
парадокс). Наличие вязкости в реальных с родах приводит к А. с. трения, а также к отрыву потока от тола, влияющему на распределение давления по поверхности тела. Возникновение ударных волн наменяет величину и распределение давления по поверхности тела, а также сказывается на солротивлении трения (напр., стимулирует переход от ламинарного течения к турбулентному). Т. о,, А. с. тела формируется в сложном взаимодействии перечисленных явлений, и вклад этих явлений в создание А. с. различен.
При дозвуковом течении осн. вклад в А. с. вносят сопротивление трения и отрыв истока с вихреобразова-ниом, примем для хорошо обтекаемых тел {крылья, тонкие тела вращения при малых углах атаки и скольжения) ≈ сопротивлении трения, а для плохо обтекаемых ≈ отры» потока, вихреобразование. Режим и характер ня.-жого точения зависят от Рейнолъдса числа Re (рис. 1).
В области дозвукового точения, когда возникают локальные зоны, где местная скорость течения достигает, а затем и превышает скорость звука, Сха быстро растет (рис. 2). А. с., обусловленное диссипацией кинетич.
IOG Re
противления
дозвуковых скоростях.
Рис. 1. Зависимость коэффи- Рис. 2. Зависимость С¥« от чис-циента аэродинамического со- ла М при коэффициента подъ-
от Re при ╦мной силы Суа=0. Заштрихованная область ≈ вклад волнового сопротивления, МКСР≈УНП-
чение числл Маха, при котором
начинают возникать зоиы со
сверхзвуковой скоростью
(М > 1).
энергии летящего тела в ударных волнах, наз. волпоным сопротивлением; оно вносит основной вклад в А. с. при больших сверхзвуковых скоростях для затупленных тел (например, спускаемых аппаратов). Часть Л. с., связанную с созданием подъемной силы, наз. индуктивным сопротивлением. Оно, также как и волноное, изменяет распределение давления в результате вихреобразования и отрыва потока. Сопротивление при нулевой подъ╦мной силе (для симметричного крыла ≈ при а≈0) иногда наз., в отличие от индуктивного, профильным сопротивлением. Тогда коэф. А. с. тела
С
ха
+с
XI
где LXp-TCXF ≈ коэф. сопротлвленип давления и
трения, характеризующие профильное сопротивление, Cxw ≈ дооф. волнового, Cxj ≈ коаф. индуктивного сопротивления.
Осн. метод определении А. с.≈ аэродинамический
эксперимент.
Лит.: Фабрикант Н. Я,, Аэродинамика, М., 1964; Л о и ц я н с к и и Л. Г., Моханикч жидкости и газа., 5 изд., М-, 1978; Аржаников Н. О., Мальцев В. Н., Аэродинамика, М,, 1!Ш; А р ж а н и н о в н С., С а д е к о-в а Г. С., Аэродинамика больших скоростей, М.,
АЭРОЛОГИЯ (от греч. а╦г ≈ воздух и
196Г*. Я). ,4. logos ≈ слово,
172
учение) ≈ раздел метеорологии, в к- ром изучаются физ. процессы в свободной атмосфере, т. с. выше уровня, вплоть до к-рого сказывается непосредств. влияние поверхности Земли. Особое внимание уделяется разработке приборов (в осн. автоматических) и методов исследований. В слое до высоты 100≈120 км изучаются структура полей давления, тсмп-ры, ветра и др. параметров атмосферы, физ. процессы в облаках и осадках, газовый и аэрозольный состав воздуха. Наряду с регулярным сбором эксперим. данных на постоянно действующей сети стационарных аэрологич, пунктов, практикуются экспедиц, исследования (в т.ч. но ме-
ждунар, программам). Для проведения экспедиций на акваториях океанов используются спец, н.-и. суда и постоянные «корабли погоды», с к-рых но определ. программе производится вертик. зондирование атмосферы радиозондами и метсоролигич. ракетами.
Исследования атм. процессов с детальным пространственным pay решением производятся с помощью самол╦-тол-митеолаоораторий. Для изучения облаков, осадков и наблюдаемых и них воздушных движений, в т. ч. турбулентных, в А. применяются метеорологии, радиолокаторы (в осн. сантиметрового диапазона). Роль отражателей радиоволн играют сами частицы облаков и осадков, line облакон для радиолокац. исследований структуры воздушных пптоков применяют искусств. (чаще всего дилолъныс) отражатели радиоволн. Изучение тС'рмич. нооднородностсй атмосферы производится с помощью акустич. и радиоакустич. зондирования с Земли. В А. широко используются фотографии облаков в видимых и ИК-лучах, а также сведения о вертик. распределении теми-рыт влажности и др. параметров, получаемых с ИСЗ. Эти данные имеют особую ценность для районов, где нет наземной аэрологич, сети.
Самый распростран╦нный из методов аэрологич. ис-следонаний ≈ выпуск радиозондов ≈ приборов, поднимаемых с помощью шаров-зондов (баллонов), наполненных водородом или гелием. Стандартными радиозондами измеряются темп-pa, давление и влажность воздуха до высоты 35≈40 км. Для измерений кол-ва озона и актинометрия, характеристик атмосферы пользуются спец, радиозондами; результаты измерений миниатюрный радиопередатчик переда╦т на Землю. С помощью радиолокац. прослеживания траектории шара-зонда определяют скорость и направление ветра. Сеть радиозондирования насчитывает неск. сотен пунктов, на к-рых 1≈4 раза в сутки осуществляется подъем приборон. Данные радиозондирования играют важнейшую роль при составлении прогнозов погоды. В СССР, США и нек-рых др. странах функционирует стационарная сеть ракетного зондирования, предназначенная для измерений (обычно 1 раз в неделю) термодинамич. параметров и состава атмосферы до высоты 100 км и более. Ракеты широко используются, в частности, для изучения атм. озона, что важно в связи с ого большим влиянием на радиационные и термодинамические процессы и необходимостью оценки антропогенных влияний на озопосфсру,
Значит, уд. вес в А.занимает изучение облаков и осадков. С помощью самол╦та-лаборатории исследуются их термодинамика, фазовый состав, строение, размер и концентрация облачных частиц. Болыпоо внимание уделяется ледяным облачным частицам и уточнению их вклада в процесс формирования осадков. Актуальч. ность таких исследований во многом связана с интенсивными разработками методов искусств, регулирования развития облаков и осадков. Достигнуты первые успехи в создании методики рассеяния низких переохлажденных облаков и туманов, а также подавления мощных конвективных (в т. ч. градовых) облаков. В связи с работами но усовершенствованию прогнозен погоды н А. проводятся комплексные эксперим. исследования пространственных и временных изменении тр╦хмерной структуры атм. фронтов, циклонов и антициклонов, изучается взаимодействие нижних (тропосфера) и верхних (страто- и мезосфера) атм. слоев.
Лит.: II и к у с II. 3., Ш м е т е р С. М., Аэрология, ч. 2≈ Физика свободной атмосферы, Л., 1965; М а т Р е-е в Л, Т., Курс общей метеорологии. Физика атмосферы, Л., 1У7И; Зайцева II. А., Шляхов В. И., Аэрология, Л., 1978; II а в л о в Н. ф., Аэрология, радиометеорология и техника безопасности. Л., 1080; Метеорология иерхйгй атмосферы Земли, Л., 1Н81. С. М. Шмещер.
АЭРОНОМИЯ (от греч. а╦г ≈ воздуч и nomos ≈ закон) ≈ раздел науки об атмосфере верхней, в к-ром изучаются природа и механизм возникновения разд. явлений, объясняются их временныо вариации и планетарное распределение на основе использования представ-
")
}
