Зависимость аэродинамических коэффициентов от числа Маха

На рис.5.6 представлены графические зависимости коэффициентов и С_x от числа Маха:

Из графиков можно сделать следующие выводы:

-при <0,4 сжимаемость воздуха практически не влияет на коэффициент , а, начиная с М 0,4, вызывает некоторое его увеличение.
Это обусловлено соответствующим изменением давления: более быстрым увеличением разрежения на верхнем скате профиля по сравнению с изменением местных давлений на нижнем скате;

-При дальнейшем увеличении числа М на верхнем скате профиля образуется местная зона сверхзвуковых скоростей с замыкающим её скачком уплотнения. Разрежение потока возрастает, что вызывает дальнейшее увеличение коэффициента ;

-Затем свехзвуковая зона и местный скачок уплотнения образуются на нижнем скате профиля. При дальнейшем увеличении числа М скачок уплотнения перемещается назад на нижнем скате профиля быстрее, чем на верхнем. Разность давления на профиле выравнивается, коэффициент уменьшается вплоть до минимального значения.

Перераспределение давления по профилю вызывает резкое увеличение коэффициента профильного сопротивления (см. рис.5.6), который теперь включает и волновое сопротивление: .

Волновое сопротивление может в несколько раз превосходить профильное сопротивление и оказывать неблагоприятное влияние на аэродинамику несущей поверхности.

Резкое изменение аэродинамических характеристик профиля при достижении критического числа М, может быть вызвано волновым кризисомобтекания. В отличие от явления срыва потока, волновой кризис возможен и при малых углах атаки.