Исследования динамики полёта – динамически подобные модели.
Исследования на свободнолетающих моделях
Дерябин В.А., лаб. 22 ЛИИ.
Это метод физического моделирования – метод экспериментального изучения физических явлений, основанный на замене их другим явлением – модельным – той же физической природы.
Модель должна удовлетворять требованиям:
- быть проще и дешевле в реализации, чем натурное явление:
- быть безопасной, если натурный процесс опасен;
- быть удобной для изучения и точных измерений;
- позволять быстро изменять физические характеристики;
- быть физически подобной натурному явлению, допускать точный перенос получаемых данных на натуру.
Направления исследований:
Аэрофизические исследования аэродинамики самолётов.
• исследование различных методов управления потоком: ламинаризация, риблеты, воздействие на поток звуковыми и ультразвуковыми частотами, выдув струй, турбулизаторы;
• исследования аэродинамики отрывного и нестационарного обтекания, исследование физики вихревого обтекания самолёта на закритических углах атаки;
• освоение новых областей высот и скоростей полёта (гиперзвук);
• исследование распределения давления по поверхности самолёта или по стенкам внутренних отсеков для определения, например, зон возникновения пульсаций давления, величины пульсаций и поиска мер по устранению пульсаций на различных режимах полёта;
• исследование структуры потока (визуализация) в зоне, где возникает локальный стационарный или нестационарный отрыв потока и поиск мер по улучшению обтекания.
|
|
|
• исследования ЛТХ и УУ малоизученных аэродинамических схем (с несущим фюзеляжем, летающее крыло, продольный триплан) в интересах разработки перспективных самолётов;
• исследования в интересах улучшения ЛТХ и УУ самолёта: выбор концевых крылышков или других законцовок крыла для новых или для модификации серийных самолётов;
• исследования устойчивости и управляемости транспортных самолётов на БУА, динамики сваливания;
• отработка автоматических систем распознавания сваливания и вывода из него для транспортных самолётов;
• исследование динамики сваливания и штопора, маневренности на ЗУА боевых маневренных самолётов, оценка эффективности противоштопорного парашюта;
• отработка алгоритмов автомата вывода из сваливания и штопора боевого самолёта с высоким уровнем автоматизации управления.
Исследования на моделях имеют смысл только тогда, когда обеспечено физическое подобие модели и натуры и возможен точный перенос результатов. Это важнейший вопрос при исследованиях на моделях.
|
|
|
Критерии аэродинамического подобия
Число Рейнольдса 
– отношение сил вязкости к силам инерции.
Число Маха 
– отношение сил, возникающих вследствие сжимаемости воздуха, к силе инерции.
Критерий динамического подобия
Число Фруда 
есть отношение силы тяжести к силе инерции,
История исследований
Исследования аэродинамики.
“Крылатые бомбы” ЛИИ. 1948 - 1952 г.
Исследования аэродинамических характеристик профилей, крыльев, рулей, фюзеляжей в диапазоне чисел М = 0.8 … 1.16 на малых углах атаки, измерения подъёмной силы крыльев и шарнирных моментов.
Исследования “феномена полёта на больших углах атаки”- модель HIRM (RAE, Англия, 1987г.) для исследования нестационарной и нелинейной аэродинамики при маневрировании на больших углах атаки (БУА).
Исследования динамики полёта – динамически подобные модели.
Исследования Липпиша динамики полёта самолётов «летающие крыло».
Новый этап исследований – модели самолётов для исследования сваливания и штопора..
Модель СЛМТ-10К. 1979 … 89 г. Масштаб –1/5.5; Вес – 195 … 205 кг; Размах крыла – 2. 7 м. Сделано 7 моделей, выполнено более 140 полётов
Модель ДМ-9.12. 1982 … 88 г. Масштаб –1/4.5; Вес – 225 … 250 кг; Размах крыла – 2.84 м. Сделано 5 моделей, выполнено почти 100 полётов
|
|
|
Модель ЛМ-55.2. 1975 … 79 г. Масштаб –1/6; Вес – 600 кг; Размах крыла – 6.68 м. Сделано 3 модели, выполнено 7 полётов
Модель С-32. 1990 … 92 г. Масштаб –1/3.5; Вес – 950 … 1100 кг; Размах крыла – 6.7 м. Сделана 1 модель, выполнено 7 полётов
Исследования NASA динамики полёта на СЛМ : значительно больше моделей, интенсивнее исследования.
Метод активно развивается в Швеции (фирма «SAAB») и в Китае.
Дата добавления: 2021-07-19; просмотров: 196; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!