4.4.1 阻力的分类及产生
1.摩擦阻力
飞行中，空气流过飞机表面摩擦而形成的阻力，如图4-17所示。摩擦阻力的产生和空气具有黏性是分不开的。空气的黏性可以通过图4-18所示来证实。
图4-18中的两个圆盘一上一下，下面的圆盘与电动机连接，为主动盘；上面的圆盘为从动盘。试验时使它们彼此靠近，但不接触，主动盘转动一段时间后，从动盘也会慢慢地转起来。这是因为主动盘转动时，紧贴着它的一层空气，在黏性作用下随着主动盘一起转动。在黏性作用下，这层转动的空气，会带着外层空气转动。这样，主、从动盘之间的空气会层层相继地都转动起来，以致从动盘也被具有黏性的空气带着转动。上述试验表明，下层转动得快的空气要牵动上层转动得慢的空气，使之加速，根据作用与反作用定律推理得知，上层转动得慢的空气也会拉扯下层转动得快的空气，使之减速。这种空气之间互相牵扯的特性，就是空气的黏性。
图4-17 机翼的摩擦阻力
图4-18 空气的黏性试验
下面分析空气流过飞机表面时的情形。当空气流过飞机时，紧贴飞机表面的一层空气，由于空气分子与表面固体分子之间的相互吸附作用而附着在飞机表面上，流速等于零。因空气有黏性，这层流速等于零的空气会使外层空气减速，沿飞机表面向外发展，气流速度才一层比一层加快起来，直至等于主流的速度。可见，空气流过飞机的途中，贴近飞机表面的地方，有一层气流速度逐渐降低的空气流动层，这个流动层称为附面层（图4-19）。
图4-19 机翼的表面附面层的速度变化和摩擦阻力的产生
在附面层内，相邻两流速不同的空气层之间之所以存在着相互牵扯的作用力，是由于空气分子做无规则运动的结果。下层流得慢的空气分子，有一部分会侵入上层，拉扯上层空气，使之减速。同样，上层流得快的空气分子，也有一部分会侵入下层，促使下层空气加速。这就是说，速度小的空气层要给速度大的空气层一个减速的力，而速度大的空气层要给速度小的空气层一个加速的力。相邻两流速不同的空气层之间这种互相牵扯的作用力，叫作空气的黏性力，或称为空气的内摩擦力。
根据上述分析，从图4-19中可以看出，在附面层的底部，由于流动的空气层与紧贴飞机表面不流动的空气层之间存在着速度差，因此，紧贴飞机表面不流动的空气层要给其外面的流动空气层一个黏性力，使之减速。根据作用与反作用定律，流动的空气层也要给不流动的空气层一个黏性力（F），力图带动该层空气流动。但因这层空气附着在飞机表面，不能流动，它只能把受到的黏性力（F）传递给飞机，致使飞机受到摩擦阻力。由此可见，摩擦阻力的方向与相对气流方向一致，与飞行方向相反，阻碍飞机前进。
2.压差阻力
压差阻力是一种由于物体的前后有压力差而引起的阻力。空气在流过机翼的过程中，在机翼前缘部分，受机翼阻挡，流速减慢，压力增大；在机翼后部，由于气流分离形成涡流区，压力减小（图4-20）。这样，机翼前后便产生压力差，阻碍飞机的飞行，形成阻力。
图4-20 机翼的压差阻力
飞行中，迎角大小对压差阻力有很大影响。迎角增大时，机翼上表面最低压力点的压力降低（图4-20）。因此，后缘部分的压力比最低压力点的压力大得更多（反压力更大），于是，在上表面后部的附面层中，空气向前倒流的趋势增强，气流分离点向前移动，而使涡流区扩大，压力减小更多。与此同时，机翼前部气流受阻程度增大，使前部压力增大得更多。因此，前后压力差增大，从而使机翼的压差阻力增大。当迎角增大到超过临界迎角以后，由于分离点迅速前移，涡流区扩大到机翼的前部，压力降低更多，同时，前部气流受阻更大，压力增大更多。于是，前后压力差增大得更加显著，压差阻力更大。由此可见，迎角增大，压差阻力增大，而且迎角越大，压差阻力增大越多。
另外，压差阻力大小还与物体形状有关。试验表明，流线型物体的压差阻力最小。前圆后尖的流线型物体有利于减小压差阻力，如图4-20所示。将圆板与切面积一样大的流线型物体进行比较后发现，流线型物体的压差阻力更小。因为圆板前部气流受阻挡，压力很大，后部的涡流区大，压力很小，前后压力差很大。而流线型物体的前部，气流受到的阻挡比较小，压力增大不多，后部涡流区小，压力降低得少，所以流线型物体前后压力差小，压差阻力小。
由于流线型物体的压差阻力小，所以，减小压差阻力的办法主要是尽量减少飞机的外露部分，如起落装置做成可以收放的。飞机上必需的外露部分，如座舱盖、副油箱，甚至天线等，尽量把外表形状做成“流线型”。
3.干扰阻力
将飞机各部分结合起来之后，还会因气流互相作用、互相干扰而引起一种附加的阻力，这种附加阻力称为干扰阻力。
下面以空气流过机翼与机身结合部分的情形为例，来说明干扰阻力是如何产生的，如图4-21所示。
图4-21 机翼与机身结合后的相互干扰
机翼表面和机身表面都向外凸出，所以在机翼与机身结合部分的中部，流管剧烈收缩，流速迅速加快，压力很快降低。而在后部，流管剧烈扩张，流速迅速减慢，压力很快增高。这使得附面层内气流在更大的反压力的作用下，引起分离点前移，涡流区扩大，以致机翼和机身的组合体的阻力比单个机翼的阻力与单个机身的阻力之和更大。这个附加的阻力，就是干扰阻力。
4.诱导阻力
诱导阻力是指空气流过机翼后缘拖出的尾部涡流所诱生的阻力。其由机翼本身结构决定，当空气流过机翼产生升力时，下表面的压力比上表面的大，空气力图从下表面绕过翼尖部分而向上表面流去，这就使得翼尖部分的空气发生扭转而形成所谓的翼尖涡流，如图4-22所示。
图4-22 翼尖绕流与涡流
由于机翼产生升力的同时会形成翼尖涡流，而翼尖涡流使流过机翼的空气产生下洗速度（ω），气流随之向下倾斜形成下洗气流，如图4-22所示。气流方向向下的倾斜角度，称为下洗角（ε）。
下洗气流使流过机翼的流动方向整个向下倾斜，产生的升力与下洗气流的方向相垂直。升力，垂直于飞行速度方向的分力仍然起着升力的作用，但其平行于飞行速度方向的分力D诱，则起着阻力的作用。这个附加的阻力就是诱导阻力。