Что такое аэродинамика
Аэродинамика — наука о взаимодействии газов с движущимися телами. Из всех газообразных веществ человек чаще всего сталкивается с воздухом, поэтому аэродинамика в основном изучает силы, которые возникают при его столкновении с твердыми телами. Говоря простыми словами, аэродинамика — это то, как воздух движется вокруг предметов.
«Бери и Делай» на простых примерах расскажет, для чего служит аэродинамика и чем она полезна в современной жизни.
Где используется аэродинамика
![](https://wl-beridelai.cf.tsp.li/resize/728x/jpg/bd6/df2/5402d85b32b5d7cf7c246e3a05.jpg)
Принципы аэродинамики применяются при проектировании любых предметов, которые сталкиваются с сопротивлением воздуха. Это могут быть самые разные вещи — от мостов и небоскребов до футбольных мячей.
Аэродинамика изучает принципы полета самолетов, вертолетов и ракет в их взаимодействии с атмосферой. Еще одно приоритетное направление — это изучение движения автотранспорта, скоростных поездов и кораблей.
В чем важность аэродинамики
![](https://wl-beridelai.cf.tsp.li/resize/728x/jpg/dcb/8d5/c134d453109ea15b8273218a16.jpg)
Трудно переоценить важность правильных аэродинамических расчетов при проектировании самолетов, космических ракет и аппаратов. Когда космические корабли возвращаются в атмосферу Земли, они опасно нагреваются. Корректные аэродинамические вычисления способны минимизировать риск перегрева и дальнейшего разрушения.
Аэродинамика помогает эффективно использовать и повседневный транспорт. Даже небольшие усовершенствования для снижения сопротивления воздуха помогут автомобилистам, владельцам большегрузных машин сэкономить топливо и снизить влияние на экологию. Велосипедистам аэродинамика поможет сберечь силы и увеличить скорость движения.
Аэродинамика в авиации
![](https://wl-beridelai.cf.tsp.li/resize/728x/jpg/e6f/b2d/9dc8a9533d86e518cae6b3f04a.jpg)
Для того чтобы летательный аппарат смог подняться в воздух и лететь, необходимо сбалансированное действие четырех сил: подъемной силы, веса, тяги и сопротивления. Задача аэродинамики — изучить влияние этих сил на все части самолета в условиях полета для разработки максимально эффективной, безопасной и экономной конструкции.
Птицы в полете тоже испытывают на себе действие четырех сил. И если над их анатомией и способностью летать потрудились природа и эволюция, то способность самолетов подниматься в воздух и безопасно доставлять пассажиров и грузы в место назначения — это абсолютная заслуга ученых и инженеров.
Аэродинамика автомобиля
![](https://wl-beridelai.cf.tsp.li/resize/728x/jpg/cf8/8e4/0dd821593393bfae9891ac70bf.jpg)
По мере того как двигатели становились мощнее, инженеры автомобильной техники поняли, что лобовое сопротивление воздуха способно снижать скорость транспортного средства. Значительное сопротивление создают высокое давление впереди, плотный воздух, проходящий вдоль автомобиля, и низкое давление воздуха, которое образуется сзади него. Гоночные болиды первыми подверглись экспериментам с более обтекаемой формой.
Современная наука утверждает, что нужно учитывать не только сопротивление воздуха. Например, подъемная сила, помогающая самолету оторваться от земли, может быть опасна для автомобиля. Чтобы уменьшить риск и улучшить контроль и управляемость со стороны водителя, ученые конструируют автомобили таким образом, чтобы по мере увеличения скорости ветер оказывал на них давление сверху вниз и прижимал к земле. Для точной настройки аэродинамики используются компьютерное моделирование и испытания в аэродинамической трубе.
Идеальная форма с точки зрения аэродинамики
![](https://wl-beridelai.cf.tsp.li/resize/728x/jpg/78b/bc3/604e315d4d8ecb373c21418e32.jpg)
Форма падающей капли в теории является идеальной для любого наземного транспортного средства. Здесь сводятся к минимуму лобовое сопротивление воздуха и турбулентность. Если бы удалось сконструировать авто такой формы, это бы стало революцией в транспортной энергетике.
Формы идеальной капли достичь практически невозможно, она используется как идеал, к которому можно стремиться. А также будет непрактично выпускать авто с длинной задней частью, имитирующей окончание капли. Ученые смогли продемонстрировать, что «хвостик» капли можно отсечь без значительного увеличения лобового сопротивления.