№12; Исследование профиля малого сопротивления с различными деформациями носика,
 М., 1946; Эффективность руля и шарнирные моменты, М., 1948; Сверхзвуковые 
течения газа в перфорированных границах, М., 1967 (совм. с др.); Расчет точки 
перехода ламинарного пограничного слоя крыла в турбулентный, Труды ЦАГИ, 1975, 
вып. 1723.
Г. П. Свищев.
свободная поверхность — поверхность, вдоль которой жидкость соприкасается с 
пустотой или средой существенно меньшей плотности и вязкости. На таких 
поверхностях выполняются условия: 1) нормальная к С. п. составляющая вектора 
скорости жидкости совпадает со скоростью перемещения этой поверхности в 
направлении нормали к границе раздела (кинематическое условие); 2) вектор 
напряжения p для площадок, касательных к С. п., направлен по нормали к этим 
площадкам, а его численное значение определяется по формуле Лапласа p  =  p1  + 
 {{?}}(1/R1  +  1/R2), где p1 — давление в свободном от жидкости пространстве, 
R1 и R2 — главные радиусы кривизны С. п., {{?}} — коэффициент поверхностного 
натяжения. Во многих задачах аэро- и гидродинамики силы поверхностного 
натяжения пренебрежимо малы ({{?}}  =  0); в этом случае на С. п. p  =  p1.
свободномолекулярное течение — течение разреженного газа, в котором длина 
свободного пробега молекул значительно больше характерного линейного размера 
тела. В этом случае определяющую роль играют столкновения молекул с 
поверхностью тела, а межмолекулярные столкновения можно не учитывать; в С. т. 
Кнудсена число Kn {{? ?}} (см. Разреженных газов динамика). В С. т. при 
отсутствии внешних сил функция распределения молекул по скоростям f(r, v, t) не 
изменяется вдоль прямолинейных траекторий их движения (v — скорость молекулы, 
r — её радиус-вектор, t — время).
При взаимодействии С. т. с летательным аппаратом на элемент dS его поверхности 
действует сила, равная Pi  +  Pr, а тепловой поток к dS равен Ei-Er, где Pi, 
Ei — суммарные импульс и поток энергии налетающих молекул Pr, Er — реакция 
полного импульса и поток энергии молекул, отражённых от dS. В стационарном 
случае на dS «выпуклого» летательного аппарата налетают молекулы только из 
невозмущенных областей течения с известной (так называемой максвелловской) 
функцией распределения f{{?}}. По f{{?}} в явном виде вычисляются Pi, Ei, 
величины Pr, Er выражаются через Pi, Ei и коэффициенты аккомодации нормального 
({{?}}п) и тангенциального ({{??}}) импульсов и энергии ({{?}}P, {{?}}E). Если 
Pi, Ei, {{?}}п, {{??}}, {{?}}P, {{?}}E известны, то местные силы и тепловые 
потоки определены и аэродинамические характеристики находятся интегрированием 
по поверхности летательного аппарата.
На вогнутые участки поверхности летательного аппарата налетают также молекулы, 
отражённые от некоторых частей поверхности, с неизменной, удовлетворяющей 
интегральному уравнению функцией распределения fr, а потоки молекул с функцией 
распределения f{{?}} могут частично экранироваться. Для аэродинамического 
расчёта летательного аппарата сложной формы в С. т. применяется численный метод 
статистических испытаний. Знание fr необходимо также для расчёта поля С. т.
Лит. см. при статье Разреженных газов динамика.
В. С. Галкин.
свободный аэростат — неуправляемый (как правило) аэростат; применяется для 
изучения атмосферы, астрономических исследований, испытаний аппаратуры и 
снаряжения, переноса и сброса боевых грузов, спортивных, рекламных, 
разведывательных и других целей. В зависимости от назначения С. а. могут быть с 
экипажем и без экипажа, совершать кратковременные или длительные полёты. С. а. 
с экипажем имеют устройства, регулирующие скорость взлёта и спуска, высоту 
полёта и располагают возможностью прекращения полёта по желанию пилота. 
Аналогичные устройства имеют некоторые виды беспилотных С. а., называемые 
автоматическими аэростатами (АА). Шары-зонды, радиозонды, беспилотные С. а. 
некоторых видов, предназначенные для пиковых высотных полётов, таких устройств 
не имеют. Пилотируемые С. а. с открытой гондолой, используемые для подъёма на 
высоту 7—12 км, называются субстратостатами, а пилотируемые (с герметичной 
гондолой) или беспилотиые С. а. для подъема на еще большие высоты в стратосферу 
называют стратостатами.
С. а. (см. рис.), состоят из мягкой оболочки (или системы оболочек), 
наполняемой подъемным газом, и гондолы (контейнера). К оболочке пилотируемых С.
 а. подвешивается гондола, в которой размещаются воздухоплаватели, аппаратура и 
балласт, к оболочке беспилотных С. а. — контейнеры с аппаратурой и балластом и 
парашюты (см. Дрейфующий аэростат).
Оболочки большей части беспилотных и пилотируемых С. а. предназначенных для 
исследовательских целей в стратосфере, изготавливаются из плёночных и 
ткане-плёночных материалов и рассчитаны на одноразовое применение. Оболочки 
спортивных С. а. производятся из специальных тканей и рассчитаны на 
многоразовое применение. Многократно используются и парашютирующие оболочки АА. 
В качестве подъёмного газа для большинства АА и беспилотных С. а., 
предназначенных для пиковых полётов, используется водород. АА, поднимающие 
дорогостоящую исследовательскую аппаратуру, пилотируемые исследовательские и 
рекордные С. а. обычно наполняют гелием или смесью гелия с водородом. 
Спортивные С. а. наполняют водородом или тёплым воздухом. Оболочки беспилотных 
С. а. выполняют открытыми снизу или замкнутыми, а оболочки С. а. с экипажем 
обычно делают открытого типа. В открытых оболочках после их полного выполнения 
(см. Зона выполнения) подъёмный газ при расширении выходит через отверстие 
внизу оболочки или специальный клапан. Это уменьшает массу аэростата. 
В замкнутых оболочках возникает внутреннее давление, под действием которого 
резиновые оболочки шаров-зондов и радиозондов растягиваются, увеличиваясь в