Короткі теоретичні відомості.
На тіла, що рухаються в реальних газах, діє сила лобового опору (опору рухові), а при певних умовах і підіймальна сила. Процеси, які зумовлюють появу цих сил, виникають у тонкому завихреному пограничному шарі. Його товщина, як відмічав М.Є. Жуковський, залежить від швидкості потоку; якщо швидкість мала, його товщина значна, а якщо швидкість велика, товщина мала. У пограничному шарі відбувається різке збільшення швидкості від 
на поверхні тіла до величини порядку швидкості набігаючого потоку.
При невеликих швидкостях потоку (Rе < 100) в пограничному шарі – ламінарний режим течії (потік плавно обтікає тіло) – результуюча сила тиску на поверхню, наприклад кулі, дорівнює нулю, оскільки лінії течії симетричні. Сила, яка діє на кулю з боку газу, є силою внутрішнього тертя. Її визначають за законом Стокса 
.
При збільшенні швидкості потоку картина обтікання різко змінюється, позаду тіла з’являються вихори, які взагалі нерегулярно відриваються від тіла і виносяться потоком, утворюючи вихрову доріжку. Тому у збуреній ділянці за тілом, в якій є вихори, тиск стає меншим за тиск в незбуреному потоці перед тілом. Взагалі, згідно з принципом відносності Галілея, сили, що виникають при взаємодії тіла з газом, не залежать від того, чи рухається тіло, а газ – нерухомий, чи газ – рухомий, а тіло – нерухоме. Це покладено в основу аеродинамічних досліджень в аеродинамічній трубі.
Різниця тисків перед фронтом тіла і позаду нього приводить до появи опору рухові. Силу опору 
визначають за формулою Ньютона
, (1)
де 
– коефіцієнт лобового опору; ρ – густина газу; S – міделів переріз (найбільша площа перерізу тіла площиною, перпендикулярною до потоку); 
– швидкість потоку.
Коефіцієнт лобового опору істотно залежить від форми тіла та його орієнтації відносно потоку. Він також є функцією від числа Рейнольдса (Rе).
При обтіканні рідиною симетричного тіла підіймальна сила не виникає. Для її виникнення необхідно, щоб тіло, яке обтікається рідиною, було несиметричне, або знаходилось несиметрично відносно напряму потоку. В системі крило - повітря внутрішні сили взаємодії, тобто сили в’язкого тертя і сили тиску, не можуть змінити загальний момент імпульсу. Якщо він до утворення вихорів дорівнював нулю, то, за законом збереження моменту імпульсу, після утворення вихорів, момент імпульсу не повинен змінитися. З цього випливає, що одночасно з утворенням вихорів повинна виникнути циркуляція повітря навколо крила у напрямі, протилежному напряму обертання вихорів. Внаслідок дії сил в’язкості при несиметричному обтіканні повітрям тіла (крила літака) навколо нього виникає циркуляція повітря, яку називають приєднаним вихором. В результаті цього швидкість повітря над крилом буде більша, ніж під крилом, і згідно рівняння Бернуллі при циркуляції повітря статичний тиск над крилом зменшується, а під ним збільшується, що зумовлює виникнення піднімальної сили крила, яка напрямлена вгору.
Завдання роботи – перевірити залежність Fх від форми тіла та швидкості потоку повітря і оцінити коефіцієнт Сх для деяких тіл.
Силу лобового опору визначають за допомогою аеродинамічної труби та аеродинамічних терезів. Аеродинамічна труба (рис. 16.1) являє собою циліндр, на кінці якого розміщений вентилятор (компресор), що створює сильний потік повітря через трубу і компенсує витрати енергії струменя. Для створення рівномірності потоку повітря об’єм труби заповнено системою паралельних трубок діаметра 2,5 см кожна, закінчується вона дещо звуженим дифузором. Швидкість потоку регулюється силою струму в електродвигуні, яка змінюється реостатом.
Для вимірювання сили лобового опору Fх, а також підіймальної сили Fу використовують двокомпонентні аеродинамічні терези. При вимірюванні Fх або Fу коромисло терезів СD переміщується відповідно в горизонтальному і вертикальному напрямах, а модель досліджуваного тіла здійснює тільки поступальний рух (рис. 16.2). Такі сукупні переміщення забезпечуються особливою конструкцією терезів (шарнірне з’єднання рухомих частин коромисла; А, В, С, D – шарніри; ВD = ВК і АС = ВD). При рівновазі терезів момент сили Fх, зрівноважується моментом сили P1 (рис. 16.2, а). При цьому дія сили Р зрівноважується реакцією опори 
коромисла в шарнірах А і В, якщо кут a = 90°. Робоче положення терезів для вимірювання Fх показано на рис. 16.3. Модель досліджуваного тіла закріплюється в затискачі 4. Вантаж 1 призначений для компенсації ваги моделі (при цьому стрілка терезів розміщена проти нуля шкали). Тягарцем 2 змінюють чутливість терезів. Для забезпечення стійкого положення рівноваги терезів тягарець 2 рекомендується поміщати в найнижче положення. При дії потоку повітря на модель нове положення рівноваги терезів досягається накладанням різноважок на шальку терезів З. Швидкість потоку повітря вимірюють при допомозі аерометра.