Полная аэродинамическая сила и момент

Рассмотрим силовое воздействие сплошной газообразной среды, обладающей свойством вязкости, на движущееся тело. Такое силовое воздействие сводится к непрерывно распределенным по поверхности тела силам от нормальных напряжений и силам от касательных напряжений (рис. 1.5). В идеальной жидкости вязкость отсутствует, и силовое воздействие сводится только к силам нормального давления.

На элемент поверхности dS действует результирующая поверхностная сила. Вектор этой силы определяется по правилу сложения векторов . В соответствии с принципом обращенного движения эффект силового воздействия будет таким же, если рассматривать движение, при котором тело неподвижно, а на него набегает равномерный поток со скоростью на бесконечном удалении от тела, равной скорости движения центра тяжести тела. Для обозначения параметров набегающего невозмущенного потока принято использовать индекс ¥ ( и др.).

Аэродинамические силы от нормальных и касательных напряжений, распределенные по поверхности обтекаемого тела, всегда можно привести к одному главному вектору аэродинамических сил и главному вектору момента этих сил относительно какой-либо точки приведения, называемой центром моментов. Таким центром может быть произвольная точка тела. В частности, при продувке модели ЛА в аэродинамической трубе (АДТ) момент находится относительно одной из точек крепления этой модели, которая может быть связана с носком аппарата, с передней кромкой профиля и т. д. При исследовании движения таких ЛА в атмосфере аэродинамический момент может определяться относительно их центров масс или другой точки, являющейся центром вращения. Момент может быть равен нулю, если в качестве точки приведения использовать точку приложения равнодействующей .

В инженерной практике принято (и это гораздо удобнее) рассматривать не векторы и , а их проекции на оси какой-либо системы координат.