LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Транспорт → Аеродинамічна компоновка арочного крила з повітряним гвинтом

20


МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

Національний авіаційний університет






КОРНІЄНКО АНАТОЛІЙ ПЕТРОВИЧ



УДК 533.69


АЕРОДИНАМІЧНА КОМПОНОВКА АРОЧНОГО КРИЛА

З ПОВІТРЯНИМ ГВИНТОМ



Спеціальність 05.07.01 –

аеродинаміка та газодинаміка літальних апаратів




АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук











Київ – 2007

Дисертацією є рукопис


Роботу виконано на кафедрі аеродинаміки та динаміки польоту факультету (авіаційного) Харківського університету Повітряних Сил ім. І. Кожедуба.


Науковий керівник:

УКРАЇНЕЦЬ Євген Олександрович,

кандидат технічних наук, старший науковий співробітник, заступник начальника кафедри конструкції та технічного обслуговування літальних апаратів та двигунів факультету (авіаційного) Харківського університету Повітряних Сил ім. І. Кожедуба, м. Харків.

Офіційні опоненти:

БАБЕНКО Віктор Віталійович,

доктор технічних наук, професор, провідний науковий співробітник Інституту гідромеханіки НАН України, м. Київ.

СУШАК Михайло Борисович,

кандидат технічних наук, старший науковий співробітник, начальник відділу обґрунтування оперативно–тактичних вимог до систем озброєння та військової техніки Центрального науково – дослідного інституту ЗС України, м. Київ.


Провідна установа:

Національний аерокосмічний університет ім. М.Є. Жуковського "Харківський авіаційний інститут", м. Харків.


Захист відбудеться " 29 " березня 2007 року о 1500 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.062.05 в Національному авіаційному університеті МОН України за адресою: 03058, м. Київ–58, просп. Космонавта Комарова, 1.


З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного авіаційного університету за адресою: 03058, м. Київ–58, просп. Космонавта Комарова, 1.


Автореферат розіслано " 03 " лютого 2007 р.


Вчений секретар спеціалізованої вченої ради Д 26.062.05

кандидат технічних наук, доцент ШКВАР Є.О.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Постійний пошук шляхів підвищення льотно – технічних характеристик літальних апаратів обумовив застосування в сучасному та перспективному авіабудуванні нетрадиційних компоновочних рішень. Одним із прикладів таких рішень є використання в якості несучої поверхні літака арочного крила, яке в комбінації з повітряним гвинтом дозволяє отримати високі значення злітно –посадочних характеристик літака, відкриває можливість здійснення горизонтального усталеного польоту на гранично малих еволютивних швидкостях.

Актуальність досліджень. Арочне крило у взаємодії із працюючим повітряним гвинтом має ряд переваг у порівнянні із прямим крилом. Однак фізична сутність явищ, що відбуваються при обтіканні компоновки "арочне крило – повітряний гвинт", не пояснювалася з наукової точки зору. Інтерференційний вплив повітряного гвинта та арочного крила вивчено не достатньо повно. Тому встановлення закономірностей інтерференційного впливу елементів системи "арочне крило – повітряний гвинт" є актуальною задачею.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконана на кафедрі аеродинаміки та динаміки польоту факультету (авіаційного) Харківського університету Повітряних Сил (ХУ ПС) відповідно до напрямків наукових досліджень кафедри, теми науково-дослідної роботи № 48301 / ХІ ВПС – "Підвищення бойової та транспортної ефективності сучасних і перспективних літальних апаратів", шифр "Модель–202", наукової тематики відділу аеродинаміки АНТК ім. О. К. Антонова щодо експериментального літака.

Мета і задачі досліджень. Метою досліджень є визначення основних закономірностей інтерференційного впливу арочного крила й повітряного гвинта в аеродинамічній компоновці "арочне крило - повітряний гвинт" та розробка рекомендацій щодо розташування повітряного гвинта в каналі арочного крила відносно його хорди.

Для досягнення мети у роботі були вирішені такі задачі:

    • на основі аналізу відомих результатів проведених досліджень обґрунтовано напрямок пошуку шляхів підвищення льотно-технічних характеристик літальних апаратів з комбінацією "арочне крило - повітряний гвинт";

    • застосуванням експериментальних і теоретичних методів аеродинаміки виявлені особливості обтікання комбінації "арочне крило - повітряний гвинт" та на основі цього обґрунтовано вибір методів оцінки аеродинамічних характеристик даної комбінації при проведенні параметричних досліджень;

    • виявлені закономірності зміни аеродинамічних характеристик комбінації "арочне крило - повітряний гвинт" при зміні відносної відстані її елементів, режимів роботи гвинтового рушія та кінематичних параметрів обтікання;

    • розроблені рекомендації щодо розташування повітряного гвинта в каналі арочного крила відносно його хорди, які дозволяють отримати найбільші прирости аеродинамічних характеристик комбінації.

Об'єктом дослідження даної роботи є процес взаємодії компоновки "арочне крило – повітряний гвинт" з повітряним потоком.

Предметом дослідження є аеродинамічні характеристики компоновки "арочне крило – повітряний гвинт".

Методи дослідження. Для дослідження характеру течії в районі арочного крила в компоновці "арочне крило – штовхаючий повітряний гвинт" і визначення границь застосування розрахункового методу були використані експериментальні методи визначення аеродинамічних характеристик. При проведенні параметричних досліджень впливу на основні аеродинамічні характеристики арочного крила режиму роботи повітряного гвинта і його положення відносно хорди крила застосовувався метод дискретних вихорів (МДВ) і панельний метод збурених потенціалів (метод Моріно).

Наукова новизна отриманих результатів полягає в наступному:

  • вперше встановлений характер течії в районі арочного крила в компоновці "арочне крило – повітряний гвинт";

  • встановлено залежності аеродинамічних характеристик системи "арочне крило – повітряний гвинт" від геометричних і кінематичних параметрів несучої системи.

Практичне значення отриманих результатів:

  • отримано результати параметричних досліджень впливу зміни геометричних параметрів і взаємного розташування елементів системи "арочне крило – повітряний гвинт " на її несучі властивості;

  • розроблено рекомендації з вибору раціональних геометричних параметрів аеродинамічної компоновки "арочне крило – повітряний гвинт";

  • отримані наукові результати можуть бути використані в науково–дослідних установах Міністерства оборони та організаціях промисловості при визначенні напрямків модернізації авіаційної техніки, а також при розробці аеродинамічних компонувань літальних апаратів у процесі створення нової та модернізації існуючої авіаційної техніки.

Реалізація результатів роботи. Розроблені автором наукові положення реалізовані:

  • у науково–дослідній роботі "Підвищення бойової й транспортної ефективності сучасних і перспективних літальних апаратів", № 48301, шифр "Модель–202;

  • у навчальному процесі факультету (авіаційного) ХУ ПС, зокрема, в дисципліні "Основи авіації та космонавтики"