calcal.ru

Аэродинамический Калькулятор

Профессиональный инструмент для расчёта сопротивления, подъёмной силы, числа Рейнольдса и характеристик профиля крыла.

Загрузка калькулятора...
NASA
Методики
Re
Анализ
SI
Стандарты
CFD
Валидация

Назначение и область применения

Этот аэродинамический калькулятор предназначен для быстрых инженерных расчётов, предварительного анализа и валидации проектных решений. Он не заменяет CFD (Computational Fluid Dynamics) или продувку в аэродинамической трубе, но существенно ускоряет этапы концептуального проектирования. Для расчётов в смежных областях см. аэрокосмический калькулятор и механику жидкостей.

Основные задачи:

  • Авиационное и беспилотное проектирование (БПЛА)
  • Автомобилестроение и автоспорт
  • Судостроение и гидродинамика (в воздушной среде)
  • Аэродинамика зданий и сооружений
  • Спортивная инженерия (велоспорт, лыжи, парашюты)
💨

Аэродинамическое сопротивление

Сила, препятствующая движению тела в среде. Рассчитывается по классической формуле:

Fₙ = ½ · ρ · V² · Cₓ · S
  • ρ — плотность среды (кг/м³)
  • V — скорость потока (м/с)
  • Cₓ — коэффициент сопротивления
  • S — характерная площадь (м²)
✈️

Подъёмная сила (приближённо)

Сила, удерживающая летательный аппарат в воздухе. Квазистационарная модель для умеренных углов атаки.

Fₗ = ½ · ρ · V² · Cᵧ · S
  • Cᵧ — коэффициент подъёмной силы
  • Подходит для первичной оценки крыла
  • Не учитывает срыв потока

Число Рейнольдса (Re)

Фундаментальный критерий подобия в гидроаэродинамике. Определяет режим течения жидкости или газа.

Re = (ρ · V · L) / μ

Где μ — динамическая вязкость, L — характерный размер.

< 10⁵ : Микроаэродинамика
Ламинарные течения, вязкость доминирует (насекомые, микро-БПЛА).
10⁵ – 10⁶ : Переходный режим
Смешанное течение, сложная физика пограничного слоя.
> 10⁶ : Классическая аэродинамика
Турбулентный пограничный слой, инерционные силы доминируют (самолеты, авто).

Единицы измерения (SI)

ПараметрЕдиница
Скорость (V)м/с
Площадь (S)м²
Плотность (ρ)кг/м³
Сила (F)Н (Ньютон)
Вязкость (μ)Па·с

Типовые коэффициенты Cₓ

ОбъектCₓ (примерно)
Плоская пластина (⊥ потоку)~1.2
Шар / Сфера~0.47
Современный автомобиль0.22 – 0.35
Дозвуковой самолёт0.02 – 0.05
Капля (обтекаемое тело)~0.04

* Значения зависят от числа Рейнольдса и формы поверхности.

Допущения и ограничения

Калькулятор предполагает:

  • Стационарный поток
  • Несжимаемость среды (числа Маха < 0.3)
  • Однородную плотность среды
  • Отсутствие взаимодействия близко расположенных тел

Не учитываются:

  • Волновое сопротивление (сжимаемость)
  • Индуктивное сопротивление (в первом приближении)
  • Сложные эффекты отрыва потока
  • 3D-вихри на законцовках крыла

Полезные ресурсы и стандарты

NASA Technical ReportsSAE Aerospace StandardsISO 80000 (SI Units)AirfoilTools.com

Часто задаваемые вопросы

Нет. Результаты подходят только для предварительных расчётов и образовательных целей. Сертификация требует строгих испытаний и валидированных методов расчёта.
Да, особенно на этапе концептуального проектирования (Preliminary Design), для оценки необходимой тяги двигателя и площади крыла.
Калькулятор использует аналитические формулы для идеализированных условий. CFD (вычислительная гидродинамика) решает полные уравнения Навье-Стокса, учитывая турбулентность, вязкость и геометрические нюансы.
Да, через плотность воздуха. Горячий воздух менее плотный, что снижает подъемную силу (поэтому в жару самолетам требуется большая дистанция для разбега).
Их берут из справочников, продувок в аэродинамических трубах или специализированных баз данных профилей (например, UIUC Airfoil Data Site).

Похожие инструменты

🧮

Калькулятор стоимости обучения и налогового вычета

Расчёт полной стоимости обучения в российских вузах, налоговый вычет 13% (лимит 150 000 руб./год с 2024), сравнение вузов и перевод на бюджет.

⚗️

Калькулятор энтальпии реакции (ΔH)

Стандартная энтальпия реакции, закон Гесса, тепловой эффект Q=nΔH, теплоёмкость. Таблица ΔHf.

💻

NLP Калькулятор: токенизация, TF-IDF, BLEU, перплексия

Комплексный калькулятор обработки естественного языка (NLP). Токенизация текста (GPT, BERT, T5), сходство текстов (Jaccard, косинусное, Левенштейн), TF-IDF, оценки BLEU/ROUGE, параметры эмбеддингов, перплексия и энтропия.

💰

Калькулятор консалтинговых услуг (ставка, проект)

Рассчитайте часовую ставку консультанта, стоимость проекта, рентабельность и ROI. Сравнение с наймом штатного сотрудника.

⚙️

Калькулятор трёхфазной мощности

Активная, реактивная и полная мощность. Звезда/треугольник, линейное/фазное напряжение, сечение кабеля.

⚙️

Калькулятор коррозии

Расчёты коррозии: скорость, катодная защита, покрытия, гальваническая коррозия, ресурс трубопровода

💻

Калькулятор игровой физики: баллистика, коллизии, rigid body, частицы

Комплексный инструмент для геймдев-разработчиков. Расчёт траектории снаряда, обнаружение столкновений (AABB, круги), физический тайм-степ, система частиц, динамика твёрдого тела и A* pathfinding.

🏥

Калькулятор дозировки инсулина

Точный расчёт дозы инсулина по углеводным единицам (ХЕ), коэффициенту чувствительности и целевой гликемии. Для пациентов с диабетом.

🏥

Рост и вес ребёнка по перцентилям ВОЗ

Оценка физического развития ребёнка по стандартам ВОЗ. Перцентили роста, веса, ИМТ и окружности головы от 0 до 19 лет.

🧮

Проверка контрастности WCAG

Контрастность цветов по WCAG 2.1 (AA и AAA). Доступность сайта для людей с нарушениями зрения.

🧮

Калькулятор пипсов Forex

Стоимость пипса для любой валютной пары. Размер лота, маржа, прибыль/убыток в рублях.

💻

Калькулятор App Store: доход, ASO, UA, удержание и монетизация

Комплексный калькулятор для мобильных приложений: расчёт дохода (IAP, подписки, платные загрузки), ASO-оптимизация (ключевые слова, скриншоты, рейтинг), стоимость привлечения (CPI, ROAS), анализ удержания (Day 1/7/30/90), размер приложения и сравнение моделей монетизации. Поддержка RuStore и AppGallery.

🏥

Калькулятор тренировочного объёма

Рассчитайте объём: сеты × повторения × вес. Анализ недельного объёма по группам мышц с ориентирами MEV, MAV, MRV.

🏠

Калькулятор топлива и поездок

Конвертер расхода (MPG ↔ л/100км), расчет стоимости поездки и калькулятор выгоды (акции 2+1, скидки).

⚗️

Калькулятор молекулярной массы

Молекулярная масса любого соединения. Формула (H2O, NaCl, C6H12O6) → масса и массовые доли элементов.

Лиана Арифметова
Создатель

Лиана Арифметова

Миссия: Демократизировать сложные расчеты. Превратить страх перед числами в ясность и контроль. Девиз: «Любая повторяющаяся задача заслуживает своего калькулятора».

⚖️

Отказ от ответственности

Только для информационных целей. Все расчёты, результаты и данные, предоставляемые данным инструментом, носят исключительно ознакомительный и справочный характер. Они не являются профессиональной консультацией — медицинской, юридической, финансовой, инженерной или иной.

Точность результатов. Калькулятор основан на общепринятых формулах и методиках, однако фактические результаты могут отличаться в зависимости от индивидуальных условий, исходных данных и применяемых стандартов. Мы не гарантируем полноту, точность или актуальность приведённых расчётов.

Медицинские, финансовые и профессиональные решения должны приниматься исключительно на основании консультации с квалифицированными специалистами — врачом, финансовым советником, инженером или другим профессионалом в соответствующей области. Не используйте результаты данного инструмента как единственное основание для принятия важных решений.

Ограничение ответственности. Авторы и разработчики сервиса не несут никакой ответственности за прямой или косвенный ущерб, возникший в результате использования данных расчётов. Пользователь принимает на себя всю ответственность за интерпретацию и применение полученных результатов.