Метод оцінювання зміни тиску місцевого надзвукового потоку на профілі аеродинамічної поверхні керування при виникненні трансзвукового флатера
DOI:
https://doi.org/10.33099/2618-1614-2019-7-2-39-43Ключові слова:
трансзвуковий флатер, аеродинамічний профіль, аеродинамічна поверхня керування, стрибки ущільнення, число М, тиск місцевого надзвукового потокуАнотація
Оцінка характеристик аеродинамічних поверхонь у трансзвуковому потоці повітря теоретичними методами залишається актуальною науковою проблемою, яку необхідно вирішувати при удосконаленні методів дослідження аеропружних характеристик надзвукових літаків та аерокосмічних систем на трансзвукових швидкостях польоту.
Труднощі вирішення проблеми обумовлені необхідністю врахування впливу стиснення повітря на зміну характеристик аеродинамічних профілів надзвукових літаків у трансзвуковому діапазоні швидкостей польоту. У деяких працях вплив стиснення повітря на зміну характеристик аеродинамічних профілів враховується за допомогою різноманітних поправок. Але похибка оцінки коефіцієнту тиску місцевого надзвукового потоку на поверхні аеродинамічного профілю с урахуванням стиснення повітря за допомогою цих поправок може бути дуже великої навіть для інженерних наближених оцінок.
Додаткові труднощі оцінювання характеристик аеродинамічних поверхонь надзвукових літаків на трансзвукових швидкостях польоту виникають при формуванні стрибків ущільнення на поверхні аеродинамічного профілю, вплив яких цими поправками не може бути визначений.
У статті для оцінки характеристик аеродинамічних профілів надзвукових літаків на трансзвукових швидкостях польоту пропонується метод, який базується на сумісному аналізу рівнянь Бернуллі для стислого газу і закономірностей зміни параметрів надзвукового струму у течії Прандтля – Майера та дозволяє оцінювати величини зміни тиску місцевого надзвукового потоку на профілі аеродинамічної поверхні керування при виникненні трансзвукового флатеру з достатньої для інженерних оцінок точністю.
З порівняння отриманих запропонованим методом величин зміни тиску місцевого надзвукового потоку на профілю аеродинамічної поверхні керування з результатами, отриманими під час льотних та лабораторних досліджень, зроблено висновок щодо можливості використання запропонованого методу для попередньої наближеної оцінки деяких характеристик трансзвукового флатеру аеродинамічних поверхонь керування надзвукових літаків та аерокосмічних систем.Посилання
Штейнберг Р. И. Максимальная скорость на поверхности крылового профиля при околозвуковых скоростях / Р. И. Штейнберг // Труды ЦАГИ. – Вып. 1931. – М., 1978. – С.3–15.
Лифшиц Ю. Б. Способ определения положения скачка уплотнения на крыловом профиле / Ю. Б. Лифшиц, Р. И. Штейнберг // Труды ЦАГИ. – Вып. 1577. – М., 1974. – С.13–19.
Гошек И. Аэродинамика больших скоростей / И. Гошек.– Москва : ИЛ, 1954. – 547 с.
Абрамович Г. Н. Прикладная газовая динамика / Г. Н. Абрамович. – М. : Наука, 1976. – 888 с.
Сафронов А. В. Аэродинамическое воздействие скачков уплотнения на колеблющийся в околозвуковом потоке элерон / А. В. Сафронов // Ученые записки ЦАГИ. – Т. ХХІІ. – № 3. – М., 1991. – С. 110–117.
Левкин В. Ф. Экспериментальные исследования нестационарных аэродинамических характеристик поверхностей управления при трансзвуковых скоростях / В. Ф. Левкин // Труды ЦАГИ. – Вып. 2132. – Москва, 1982. – 16 с.
Свищев Г. П. Эффективность руля и шарнирные моменты его при больших скоростях / Г. П. Свищев // Труды ЦАГИ. – Вып. 1722. – Москва, 1975. – 10 с.
Сафронов А. В. Условия возникновения автоколебаний аэродинамических поверхностей управления при безотрывном обтекании околозвуковым потоком газа / А. В. Сафронов // Проблемы прочности. – № 2. – К., 1990. – С. 50–55.
Аэродинамика летательных аппаратов при трансзвуковых скоростях. – Ч. I. – М. : Обзоры. Переводы. Рефераты // ЦАГИ. – № 441. – 1974. – 140 с.
Аэродинамика летательных аппаратов при трансзвуковых скоростях. – Ч. II. – М. : Обзоры. Переводы. Рефераты // ЦАГИ. – № 442. – 1974. – 161 с.
Сафронов О. В. Адаптована математична модель оцінки збуджених шарнірних моментів аеродинамічних поверхонь керування надзвукових літаків на трансзвукових швидкостях польоту / О. В. Сафронов, О. М. Неділько, В. О. Сафронов // Збірник наукових праць ЦВСД НУОУ. – № 3 (52). – К., 2014. – С. 28–33.
Назаренко В. В. Экспериментальное определение переменного давления на элероне при установившихся автоколебаниях / В. В. Назаренко // Труды ЦАГИ. – Вып. 1541. – Москва, 1973. – 11 с.
