14.24. Волновое сопротивление.

Твердое тело, такое, например, как корабль, движущийся по поверхности воды, оставляет за собой волновой след. Эти волны обладают энергией, которая уносится жидкостью и рассеивается. Эта энергия возникает за счет энергии движущегося тела, которое вследствие этого испытывает сопротивление . Если с — скорость тела и, следовательно, скорость волнового следа, то мощность, которая тратится на преодоление сопротивления равна Если мы рассмотрим неподвижную плоскость, проведенную в нижнем бьефе потока (движение считается двумерным), перпендикулярно направлению движения тела, то скорость, с которой длина волнового следа увеличивается впереди этой плоскости, равна с, а, следовательно, скорость возрастания энергии впереди плоскости равна где а — амплитуда. Но мы знаем, что энергия переносится через неподвижную плоскость со скоростью, равной групповой скорости. Таким образом, получаем

и, следовательно,

если длина волны, глубина жидкости (см. п. 14.22).

Так как скорость распространения волн не может превышать величину критической скорости, равиой то, следовательно, если тело имеет скорость, большую критической скорости, то никакой волновой след не будет сопровождать тело и волновое сопротивление будет равно нулю. Это обстоятельство хорошо подтверждается наблюдениями.