cahtНаучный вестник МГТУ ГАCivil Aviation High Technologies2079-06192542-0119Moscow State Technical University of Civil Aviation (MSTU CA)caht-251Research ArticleСтатьиИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПЕРФОРАЦИИ ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ПУЛЬСАЦИОННЫХ НАГРУЗОК, ДЕЙСТВУЮЩИХ НА АЭРОДИНАМИЧЕСКИЕ УПРАВЛЯЮЩИЕ ПОВЕРХНОСТИRESEARCH OF INFLUENCE OF PERFORATION TO REDUCE PULSATION LOADS ACTING ON THE AERODYNAMIC CONTROL SURFACESКалугинВ. Т.KaluginV. T.

доктор технических наук, профессор кафедры динамики и управления полетом ракет и космических аппаратов

kaluginvt@mail.ruЕпихинА. С.EpikhinA. S.

аспирант

andy_e@bk.ruЧернухаП. А.ChernukhaP. A.

кандидат технических наук, доцент кафедры динамики полета и управления движением летательных аппаратов

polina_ch@mail.ruМГТУ им. Н.Э. БауманаRussian Federation2016071120162235156Copyright © Калугин В.Т., Епихин А.С., Чернуха П.А., 20162016Калугин В.Т., Епихин А.С., Чернуха П.А.Kalugin V.T., Epikhin A.S., Chernukha P.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://avia.mstuca.ru/jour/article/view/251

Проведено исследование влияния нестационарных вихревых течений на аэродинамические управляющие и стабилизирующие поверхности и определены пульсационные аэродинамические характеристики органов управления полетом с применением открытого пакета OpenFoam. Представлены результаты численных расчетов обтекания тормозного щитка и установленного за ним килевого стабилизатора. Проведена оценка пульсационных нагрузок, обусловленных наличием тормозного щитка, установленного на различных углах отклонения на килевой стабилизатор. Для снижения пульсационных нагрузок предложен вариант перфорации тормозного щитка.

The research of unsteady vortex flow influence on the aerodynamic control and stabilizing surfaces is carried out. There are defined pulsation aerodynamic characteristics of flight controls with using the open software OpenFoam. The results of the numerical calculations of flow around brake flap and set behind him vertical stabilizer. The pulsation load on the pitching-stabilizer, due to the presence of a brake flap installed at different angles of deflection was calculated. To reduce the pulsation load offered the option of perforated brake flap.

открытый пакет OpenFOAMмодель турбулентности LESнестационарные вихревые течениябафтинговые нагрузкитормозной щитокперфорациякилевой стабилизаторopen software OpenFOAMturbulence model LESunsteady vortex flow fieldbuffet loadsbrake flapperforationvertical stabilizerReferencesBreitsamter C. and Schmid A. Airbrake-Induced Fin-Buffet Loads On Fighter Aircraft. Journal of Aircraft, Vol. 45, No. 5 (2008), PP. 1619-1630.Breitsamter C. and Schmid A. Airbrake-Induced Fin-Buffet Loads On Fighter Aircraft. Journal of Aircraft, Vol. 45, No. 5 (2008), PP. 1619 – 1630.Мертоль А.Б., Клееманн Ф., Вебер К., Фишер М. Способ и устройство для создания аэродинамического сопротивления на самолете // Патент России № 2455196. 2010.Mertolj A.B., Kleemann F., Veber K., Fisher M. Sposob i ustroyjstvo dlya sozdaniya aehrodinamicheskogo soprotivleniya na samolete. Patent Rossii № 2455196. 2010. [Technique for creating aerodynamic drag on a plane. Patent № 2455196. Russia in 2010.] (in Russian)Бендер К. Тормозной щиток для самолета // Патент России № 2425780. 2011.Bender K. Tormoznoyj thitok dlya samoleta. Patent Rossii № 2425780. 2011. [Brake flap for an aircraft // Patent № 2425780. Russia in 2011.] (in Russian)Калугин В.Т., Епихин А.С. Численное моделирование нестационарных вихревых течений с использованием открытого пакета OpenFOAM // Автоматизация. Современные технологии. 2015. № 6. С. 21 - 24.Kalugin V.T., Epikhin A.S. Chislennoe modelirovanie nestacionarnihkh vikhrevihkh techeniyj s ispoljzova-niem otkrihtogo paketa OpenFoam. Avtomatizaciya. Sovremennihe tekhnologii [Numerical simulation of unsteady vortex flows with using of open software OpenFoam. Automation. Modern technology] Moscow. 2015. № 6. PP. 21 – 24. (in Russian)Lee T., Ko L. PIV investigation of flowfield behind perforated Gurney-type flaps // Exp Fluids. 2009. 46(6): 1005 - 1019.Lee T., Ko L. PIV investigation of flowfield behind perforated Gurney-type flaps // Exp Fluids. 2009. 46(6): 1005 – 1019.Florendo J., Yechout R., Siegel S., Cummings M., Kealos J. Experimental Evaluation of a High Fineness Ratio Body with Drag Brakes // Journal of Spacecraft and Rockets, Vol. 44, No. 3 (2007), PP. 589-596. doi: 10.2514/1.21344.Florendo J., Yechout R., Siegel S., Cummings M., Kealos J. Experimental Evaluation of a High Fineness Ratio Body with Drag Brakes // Journal of Spacecraft and Rockets, Vol. 44, No. 3 (2007), PP. 589-596. doi: 10.2514/1.21344.Sakaliyski K.D., Hileman, J.I., Spakovszky, Z.S. Aero-Acoustics of Perforated Drag Plates for Quiet Transport Aircraft // 45th AIAA Aerospace Sciences Meeting and Exhibit, AIAA 2007-1032, AIAA, Reno, Nevada, 8 - 11 January 2007.Sakaliyski K.D., Hileman, J.I., Spakovszky, Z.S. Aero-Acoustics of Perforated Drag Plates for Quiet Transport Aircraft // 45th AIAA Aerospace Sciences Meeting and Exhibit, AIAA 2007-1032, AIAA, Reno, Nevada, 8 – 11 January 2007.Калугин В.Т., Голубев А.Г., Епихин А.С., Мичкин А.А. Возможности применения открытого пакета OpenFOAM для численного моделирования отрывных течений при до- и сверхзвуковых скоростях обтекания летательных аппаратов // Научный вестник МГТУ ГА. 2014. № 199 (1). С. 23 - 30.Kalugin V.T., Golubev A.G., Epikhin A.S., Michkin A.A. Vozmozhnosti primeneniya otkrihtogo paketa OpenFOAM dlya chislennogo modelirovaniya otrihvnihkh techeniyj pri do? i sverkhzvukovihkh skorostyakh obtekaniya le-tateljnihkh apparatov. Nauchnihyj vestnik MGTU GA [Possible applications open OpenFOAM package for numerical simulation of separated flows in the sub- and supersonic flow velocities of aircraft. Scientific Bulletin MSTUCA] 2014. № 199 (1). PP. 23 – 30. (in Russian)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.