Аеродинаміка, розділ гидроаеромеханикі, в якому вивчаються закони рухи повітря і сили, що виникають на поверхні тіл, відносно яких відбувається його рух. У А. розглядають рух з дозвуковими швидкостями, тобто до 340 м/сек (1200 км/ч ) .
Одне з основних завдань А. — забезпечити проектні розробки літальних апаратів методами розрахунку аеродинамічних сил, що діють на них. В процесі проектування літака (вертольота і т.п.) для визначення його льотних властивостей виробляють т.з. аеродинамічний розрахунок, в результаті якого знаходять максимальну, крейсерську і посадочну швидкості польоту, швидкість набору висоти (скоропідйомність) і найбільшу висоту польоту («потовк»), дальність польоту, корисне навантаження і т.д.
Спеціальний розділ А. — аеродинаміка літака — займається розробкою методів аеродинамічного розрахунку і визначенням аеродинамічних сил і моментів, що діють на літак в цілому і на його частині — крило, фюзеляж, оперення і т.д. ДО А. літака відносять зазвичай і розрахунок стійкості і балансування літака, а також теорію повітряних гвинтів. Питання, пов'язані з нестаціонарним, що змінюється режимом руху літальних апаратів, розглядаються в спеціальному розділі — динаміка польоту.
Як самостійна наука А. виникла на початку 20 ст у зв'язку з потребами авіації. Авіація, що народжувалася, вимагала розробки теорії і створення методів розрахунку підіймальної сили крила, аеродинамічного опору літака і його деталей, тягової сили повітряного гвинта. Одне з перших в світовій науці теоретичних досліджень цих питань міститься в роботах росіян учених К. Е. Циолковського «До питання про літання за допомогою крил» (1891) і Н. Е. Жуковського «До теорії літання» (1891). Теорія, що дозволяє розрахувати підіймальну силу крила безконечного розмаху, була розроблена на початку 20 ст в Росії Н. Е. Жуковським і С. А. Чаплигиним, в Германії В. Куттой і в Англії Ф. Ланчестером. У 1912 з'явилися роботи Н. Е. Жуковського, що викладають вихрову теорію повітряного гвинта. Розроблена Н. Е. Жуковським і С. А. Чаплигиним теорія грат, що складаються з крильевих профілів, дала можливість врахувати взаємний вплив лопатей гвинта і з'явилася основою для розрахунку коліс і направляючих грат турбомашин. Першою роботою по динаміці польоту слід рахувати мемуар Н. Е. Жуковського «Про ширяння птиць» (1892), в якому дано теоретичне обгрунтування «мертвої петлі», вперше здійсненої російським льотчиком П. Н. Нестеровим в 1913.
Одночасно з розробкою теорії польоту для набуття чисельних значень аеродинамічних характеристик створюються спеціальні аеродинамічні лабораторії, що стали базою експериментальної А., творцями якої можна вважати Н. Е. Жуковського, французького ученого Ж. Ейфеля і німецького вченого Л. Прандтля. У 1902 Н. Е. Жуковський заснував аеродинамічну лабораторію МГУ(Московський державний університет імені М. Ст Ломоносова), а в 1904 аеродинамічний інститут в Кучине. У 1909 була створена аеродинамічна лабораторія Ж. Ейфелем в Парижі і декілька пізніше Л. Прандтлем в Геттінгене. За пропозицією Н. Е. Жуковського в 1918 був створений Центральнийаерогідродинамічний інститут (ЦАГИ), який і в даний час є одним з найбільших в світі центрів аеродинамічних досліджень.
В розвиток А., окрім Н. Е. Жуковського і С. А. Чаплигина, великий вклад внесли радянські вчені Ст П. Ветчинкин, А. А. Дородніцин, М. Ст Келдиш, М. А. Лаврентьев, Р. І. Петров, Л. І. Седов, А. Н. Тупольов, С. А. Хрістіановіч, Б. Н. Юрьев і ін., німецькі вчені Л. Прандтль, Р. Шліхтінг, А. Буземан, англійські учені Р. Глауерт, Ф. Ланчестер, А. Фейдж, американські учені Т. Кишеня, Х. Драйден, Х. Тейлор і багато ін.
Відповідно до методів вирішення виникаючих завдань А. ділиться на теоретичну і експериментальну. Перша шукає вирішення шляхом теоретичного аналізу основних законів гидроаеромеханикі, сформульованих у формі рівнянь Л. Ейлером, Же. Лагранжем, М. Навьє, Г. Стоксом і ін. Вирішення (інтеграція) цих рівнянь для більшості практично важливих завдань навіть у наш час можливо лише при допущенні, що в'язкість повітря дорівнює нулю (заміна повітря «ідеальним» газом). Проте вирішення спрощених таким чином рівнянь дає результати, що перечать досвіду. Наприклад, сила аеродинамічного опору кулі виявляється рівною нулю (Д''Аламбера — Ейлера парадокс). Виникле протиріччя до певної міри було дозволене Л. Прандтлем, що запропонував розділити простір, в якому спостерігаються обурення, викликані рухомим тілом, на дві області: область, близьку до поверхні тіла, де істотно вплив в'язкості, т.з. пограничний шар, і область поза пограничним шаром, де повітря можна розглядати як ідеальний газ.(газета)
Гіпотеза Прандтля і розроблені ним рівняння руху газу в пограничному шарі (1904) надалі були розвинені в роботах багатьох учених, у тому числі радянських (Л. Р. Лойцянський, А. А. Дородніцин і ін.), і дали можливість отримати вирішення великого числа завдань. Запропонована схема не повністю відповідає реально існуючим течіям; крім того, розроблені методи не дозволяють теоретично розрахувати течію в разі турбулентного пограничного шару і для тіл складної форми. У цих випадках доводиться застосовувати емпіричні методи, що розробляються на основі експериментального вивчення моделей даної течії. За допомогою аналізу основних законів перебігу повітря теоретична А. розроблені питання подібності теорії і моделювання, які дозволяють визначити аеродинамічні сили, що діють на літальний апарат, в результаті випробування маломасштабної моделі цього апарату. Теорія моделювання дозволяє також визначити і умови, в яких повинна випробовуватися модель. Цей розділ теоретичної А. є основою експериментальної А., головна завдання якої полягає в набутті чисельних значень аеродинамічних сил, що діють на апарат, шляхом випробування моделі на спеціальних установках. У експериментальній А. широко користуються законом звернення руху, відповідно до якого сила, що діє на тіло, рухоме із швидкістю v, дорівнює силі, що діє на те ж тіло, закріплене непорушно і що обдувається повітряним потоком з тією ж швидкістю v.
Установки, на яких досліджують сили і моменти, що діють на непорушно закріплену модель, — аеродинамічні труби, є основною частиною експериментальної бази аеродинамічних лабораторій. Методи аеродинамічних вимірів дозволяють детально досліджувати сили, що діють на модель, а також розподіл значень швидкості, щільність і температури повітря перед моделлю і за нею.
При збільшенні швидкості польоту і наближенні її до швидкості звуку необхідно враховувати стисливість середовища. Надзвуковий політ тіла характеризується рядом особливостей: виникають ударні хвилі, що збільшують аеродинамічний опір, тіло, що летить, нагрівається від тертя об повітря і в результаті випромінювання газу за ударною хвилею; при польоті з великою надзвуковою швидкістю відбуваються дисоціація і іонізація газу в ударних хвилях. Всі ці питання, пов'язані з рухом тіл з швидкістю, що перевищує швидкість звуку, зазвичай відносять до розділу гидроаеромеханикі, називаються газовою динамікою .
Широка область неавіаційних застосувань А. входить в науку, звану промисловою аеродинамікою. У ній розглядаються питання, пов'язані з розрахунком повітродувок, вітрових двигунів, струминних апаратів (ежекторів), вентиляційної техніки (зокрема, кондиціонування повітря), а також питання, пов'язані з аеродинамічними силами, що виникають при русі наземного транспорту (автомобілів, поїздів), і вітровими навантаженнями на будівлі і споруди.
В СРСР, окрім ЦАГИ, велика науково-дослідна робота в області А. ведеться в ЦИАМе, в науково-дослідних інститутах АН(Академія наук) СРСР, в галузевих науково-дослідних інститутах, в Московському, Ленінградському і інших університетах, Московському і Харківському авіаційних інститутах, в МВТУ(Московське вище технічне училище імені Н. Е. Баумана), у Військово-повітряній інженерній академії ним. Н. Е. Жуковського і інших вищих учбових закладах. У США загальне керівництво дослідженнями в області А. здійснює NASA (Національний комітет з аеродинаміки і дослідження космічного простору), що має в своєму розпорядженні крупні лабораторні центри в Моффетт-Філде (штат Каліфорнію), Ленглі-Філде (штат Віргінію) і ін., а також в Каліфорнійському і Массачусетсськом технологічних інститутах, дослідницьких інститутах ВПС(військово-повітряні сили), ВМС(військово-морські сили) і лабораторіях крупних фірм, що виробляють літаки, ракети і озброєння. Крупні центри досліджень в області А. є в Англії, Франції, Японії і інших країнах.
Результати наукових досліджень публікуються в періодичних виданнях: «Вісті АН(Академія наук) СРСР. Механіка рідини і газу» (з 1966); «Журнал прикладної механіки і технічної фізики» (з 1960); «Аiaa Journal» (N. Y., з 1963 — переводиться на русявий.(російський) яз.(мова)); «Journal of the Royal Aeronautical Society» (L., з 1897).
Літ.: Фабрикант Н. Я., Аеродинаміка ч. 1, М-код.—Л., 1962: Прандтль Л., Гидроаеродінаміка, пер.(переведення) з йому.(німецький), 2 видавництва, М., 1951; Мартинов А. До., Експериментальна аеродинаміка, 2 видавництва, М., 1958; Пишнов Ст С., Аеродинаміка літака, М., 1943; Остославський І. Ст, Тітов Ст М.. Аеродинамічний розрахунок літака, М., 1947; Глауерт Р., Основи теорії крил і гвинта, пер.(переведення) з англ.(англійський), М-кодом.—Л., 1931.
