0,6 0,4 0,2

Рис. 251. Зависимость коэффициента сопротивления от числа Маха для трех артиллерийских снарядов и винтовочной пули изображенных в нижней части рисунка

притекания газа и наклоном элемента. Обтекание заостренного тела (рис. 252), поперечное сечение которого имеет форму чечевицы, начинается с косого скачка уплотнения, распространяющегося по обе стороны от тела. Давление позади скачка уплотнения больше невозмущенного давления. При дальнейшем обтекании от поверхности тела вследствие ее выпуклой формы отходят линии разрежения; при переходе потока через эти линии давление постепенно понижается, пока, наконец, вблизи заднего конца тела не делается меньше невозмущенного давления. На заднем конце тела оба потока, обтекающие тело с обеих его сторон, сталкиваются под конечным углом, что опять приводит к возникновению скачка уплотнения. Позади второго скачка уплотнения давление опять приближенно равно невозмущенному давлению. Линии разрежения, отходящие от поверхности тела, по мере удаления от тела расходятся. Те из них, которые отходят от поверхности вблизи переднего конца тела, пересекаются с передним скачком уплотнения и постепенно его ослабляют; те же из них, которые отходят вблизи заднего конца тела, пересекаются с задним скачком уплотнения и также постепенно

=0,99

Рис. 252. Обтекание заостренного тела сверхзвуковым потоком. Величина ро означает начальное давление, которое было необходимо для создания скорости потока, а величина рд - то давление, которое получилось из начального давления после понижения его вследствие потери энергии в скачке уплотнения

Рис. 253. Фотография обтекания тела, изображенного на рис. 252

его ослабляют. Снимки, сделанные по способу Теплера с потоков около заостренных тел (рис. 253), полностью подтверждают правильность полученной теоретической картины обтекания.

Распределение давления, подсчитанное рассмотренным способом, позволяет вычислить сопротивление тела (без учета трения). Соглас-

но Буземану, увеличение энтропии той массы воздуха, через которую продвигаются в единицу времени оба скачка уплотнения, в точности равно секундной работе сопротивления давления. Из теоремы о количестве движения следует, что скачки уплотнения вызывают кильватерный поток воздуха по обе стороны от тела и что количество движения этого потока равно сопротивлению давления. В действительных условиях кроме сопротивления давления имеет место также сопротивление трения, которому соответствует свой кильватерный поток в пограничном слое.

Рис. 254. Обтекание сверхзвуковым потоком наклоненной пластинки

В качестве примера крыла, т.е. тела, создающего подъемную силу вследствие наклона на небольшой угол относительно направления движения или обтекания, рассмотрим тонкую плоскую пластинку (рис. 254). На переднем ребре пластинки поток разделяется на две части без возникновения обтекания с «бесконечной» скоростью; на той стороне пластинки, где давление повышено, образуется скачок уплотнения, а на подсасывающей стороне - волна разрежения. Интенсивность скачка уплотнения и волны разрежения получается такой, что поток отклоняется от своего первоначального направления на угол, равный углу атаки е пластинки. Поскольку в дальнейшем над и под пластинкой направление потока остается постоянным, давление в нем также остается постоянным, и поэтому результирующая аэродинамическая сила приложена к пластинке точно в ее середине. На заднем ребре пластинки давление выравнивается, вследствие чего на подсасывающей стороне

Busemann А., Handb. der Exp-Physik, т. IV, часть I, 1931, стр. 443.