Общее сопротивление тела, движущегося в воздухе со скоростью ниже скорости звука, при условии, что отсутствует составляющая сил, направленная поперек направления движения, состоит из сопротивления трения и сопротивления формы. В отношении обеих этих составляющих можно сделать довольно точные качественные предсказания, в особенности пользуясь теорией пограничного слоя. Чисто аналитическое определение сопротивлений тела, движущегося в воздухе, на основе его геометрических свойств, количественно возможно только для очень немногих и практически не имеющих значения случаев. Однако в большинстве случаев, комбинируя известные теоретические зависимости с опытными данными, полученными в определенных упрощенных условиях, а в особенности пользуясь результатами продувок моделей, возможно получить с достаточной для инженеров точностью, данные относительно ожидаемых сил. Цифры, полученные большею частью при продувках в искусственно создаваемом потоке воздуха или при стрельбе из орудий, не дают возможности оценить каждую из составляющих в отдельности, но это для инженера и не так важно. Там, где требуется отдельное определение одной из вышеуказанных составляющих, остается всегда, правда, довольно сложный путь непосредственного измерения распределения давления у модели, снабженной мелкими отверстиями. В общем можно сказать, что у тел с тупой задней стороной (плоские пластинки, поставленные перпендикулярно потоку, крылья с большим углом атаки, снаряды и т. д.) сопротивление формы будет составлять больший процент общего сопротивления, в то время как у тел, у которых благодаря приданию им соответственной формы (удлиненная задняя сторона) замедляется срыв струй, общее сопротивление будет очень незначительным и будет состоять главным образом из сопротивления трения. Всем известно, что ньютоновская гипотеза о том, что сопротивление воздуха пропорционально квадрату скорости, не будет справедлива в диапазоне скоростей ниже скорости звука. Однако все же для удобства мы пользуемся формулой Ньютона в авиационной технике и учитываем отклонения от этой квадратичной зависимости, являющейся лишь очень грубым допущением, и предполагаем, что коэффициент сопротивления зависит также от скорости. Тогда можно сказать, что при очень небольших скоростях, приблизительно до 0,05 а, а следовательно, в той области, где силы трения будут больше всех других сопротивлении, у всех тел (а у хорошо обтекаемых тел даже и при больших скоростях) сопротивление будет увеличиваться только от 1,5- до 1,8-кратной степени от скорости. Следовательно, в выбранном нами примере должно заметно уменьшаться при увеличении скорости. Как только силы инерции при увеличении скорости будут получать значительный перевес по сравнению с вязкостью потока, будет уже меньше зависеть от скорости, но при дальнейшем повышении скорости, когда силы инерции будут уже значительными, даже по сравнению с силами статического давления, будет снова возрастать. Область первого сильного понижения сw для интересующих нас скоростей не имеет значения, так как это понижение имеет место при числах Рейнольде, что соответствует, даже при наименьших возможных размерах самолета, чрезвычайно низким скоростям полета (в большинстве случаев ниже скорости планирования). Гораздо больший интерес представляет собой область cw, появляющаяся при 0,2-кратной скорости звука и затем все более быстро возрастающая. Начиная со скорости 0,2 а законы гидродинамики уже не будут справедливы, и мы должны будем пользоваться законами динамики газов. Самый факт увеличения был уже известен, начиная с 1890 г. Впервые детальные исследования явлений, возникающих у шаров, были произведены Башфортом в 1870 г. Попытка Лоренца объяснить это увеличение действием резонанса в настоящее время очень многими авторами считается неверной, так как максимальное значение с — получается не при скорости звука, а при скоростях, превышающих эту скорость. Зоммерфельд указывает на то, что это явление до некоторой степени похоже на явления, рассматриваемые старой электронной теорией. Мы полагаем, что причинами того, что увеличение уже при скорости звука становится весьма значительным, являются: увеличение явлений срыва пограничного слоя, а также и то обстоятельство, что в различных частях поверхности тела, несмотря на то, что само тело движется относительно невозмущенного воздуха со скоростью ниже скорости звука, все же появляются местные течения, скорость которых достигает скорости звука и даже превышает ее (в круглом цилиндре, помещенном осью перпендикулярно к потоку сжимаемой жидкости, такие местные скорости наблюдаются уже при и=0,4 а). При этом возникают волновые сопротивления, которые мы рассмотрим ниже. В пользу этого воззрения говорит и то обстоятельство, что при удлиненных телах, у которых такие местные увеличения скорости потока значительно меньше, происходит гораздо более плавное и позднее повышение си, нежели при коротких толстых телах. Формальный путь для расчета повышения cv в том случае, если нам известны cw, при малых скоростях, при скорости звука и максимальное значение c№mat при скорости vm дает Лехнер. Причем данные взяты частично из баллистических опытов Эли (Helie). Подобные же кривые можно получить для каждого тела.