Постулат Жуковского — Чаплыгина

Согласно теореме Жуковского, подъёмная сила, действующая на единицу длины бесконечного (в направлении, перпендикулярном своей плоскости) крылового профиля в потоке идеальной жидкости, набегающей со скоростью ${\displaystyle {\vec {u}}_{\infty }}$, равна:

${\displaystyle F=-\rho u_{\infty }\Gamma }$, где ${\displaystyle \Gamma }$ — циркуляция скорости вокруг профиля.

Однако циркуляция — фиктивная величина, рассматриваемая в гидродинамике идеальной жидкости, чтобы учесть несуществующие касательные напряжения, возникающие при обтекании в реальной жидкости. Различные циркуляции определяют разные режимы обтекания профиля, но в природе это однозначное явление. Поэтому для её определения приходится вводить дополнительные (не всегда физические) соображения. Одним из таких является постулат Жуковского — Чаплыгина:

Из всех возможных обтеканий крыла с задней острой кромкой в природе реализуется только то, в котором скорость в заднем острие конечна.

При всех, кроме одного, значениях циркуляции скорости направление потока на острой кромке терпит разрыв, чего не может быть с физической точки зрения. Поэтому постулат позволяет однозначно определить циркуляцию и, по теореме Жуковского, — подъёмную силу.

В иностранной литературе аналогичное утверждение известно под названием (аэродинамическое) условие Кутты.

Примечание. Если скорость на задней кромке конечна при ${\displaystyle \Gamma =0}$, то направление скорости называется направлением бесциркуляционного обтекания, а отклонение от этого направления - "аэродинамическим углом атаки ${\displaystyle a}$". Для аэродинамического угла атаки справедливы соотношения:

${\displaystyle V_{\infty }/U_{\infty }=tg(a)}$;

${\displaystyle V_{RE}/V_{\infty }=-(tg(a))^{0,5}}$;

${\displaystyle U_{RE}/U_{\infty }=0}$,

где ${\displaystyle \infty }$ и ${\displaystyle RE}$ - индексы величин на бесконечности и задней кромке соответственно.