Аэродинамическая поляра
Аэродинами́ческая поля́ра (поляра первого рода, поляра Лилиенталя) (нем. Polare, от лат. polus, греч. πόλος – ось, полюс), кривая, выражающая зависимость аэродинамического коэффициента подъёмной силы от коэффициента аэродинамического сопротивления летательного аппарата в целом или его отдельных частей (например, крыла) в скоростной системе координат. Понятие «поляра» введено в практику аэродинамического анализа О. Лилиенталем.
При одинаковых масштабах осей (обычно масштаб по оси растягивают в 5–10 раз) любой отрезок прямой, соединяющей начало координат с точкой на поляре, указывает направление вектора результирующей аэродинамической силы, его длина равна значению коэффициента этой силы, а тангенс угла наклона этого отрезка равен аэродинамическому качеству . Аэродинамическая поляра.Максимальное значение достигается в точке касания с полярой указанного отрезка. Поляра характеризует аэродинамическое совершенство летательного аппарата.
При малых углах атаки и числах Маха полёта форма поляры близка к квадратичной параболе. В простейшем случае для летательного аппарата с плоским крылом с симметричными профилями поляра имеет вид: , где – коэффициент сопротивления при нулевой подъёмной силе; параметр характеризует крутизну поляры (отвал поляры). При дозвуковых скоростях полёта для крыла большого удлинения с эллиптическим распределением циркуляции скорости и полной реализацией подсасывающей силы параметр имеет минимальное значение , где – удлинение крыла. Для плоского крыла с острыми передними кромками подсасывающая сила практически не реализуется, отвал поляры существенно возрастает и – производная коэффициента подъёмной силы по углу атаки.
Наряду с полярой 1-го рода иногда на практике рассматривают поляру 2-го рода, когда значения аэродинамического коэффициента подъёмной силы вычисляются в связанной системе координат. На полярах 1-го и 2-го родов может быть указана разметка углов атаки.