<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">caht</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Научный вестник МГТУ ГА</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Civil Aviation High Technologies</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2079-0619</issn><issn pub-type="epub">2542-0119</issn><publisher><publisher-name>Moscow State Technical University of Civil Aviation (MSTU CA)</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">caht-985</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>Статьи</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>К ИССЛЕДОВАНИЮ ХАРАКТЕРИСТИК ВИХРЕВОГО СЛЕДА ЗА САМОЛЕТОМ А-380 НА РЕЖИМАХ ВЗЛЕТА И ПОСАДКИ</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>TO THE STUDY OF WAKE VORTEX BEHIND THE AIRBUS-380 CHARACTERISTICS AT TAKEOFF AND LANDING</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Желанников</surname><given-names>А. И.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Zhelannikov</surname><given-names>A. I.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>доктор технических наук, профессор, главный научный сотрудник,</p><p>г. Жуковский</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Doctor of Science, Full Professor, Chief Research Fellow,</p><p>Zhukovsky</p></bio><email xlink:type="simple">zhelannikov@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Центральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н.Е. Жуковского</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Central Aerohydrodynamic Institute</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2016</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>13</day><month>01</month><year>2017</year></pub-date><volume>19</volume><issue>6</issue><fpage>51</fpage><lpage>57</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Желанников А.И., 2017</copyright-statement><copyright-year>2017</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Желанников А.И.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Zhelannikov A.I.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://avia.mstuca.ru/jour/article/view/985">https://avia.mstuca.ru/jour/article/view/985</self-uri><abstract><p>С каждым годом в гражданской авиации гражданской авиации появляются все новые воздушные суда, в том числе и большой взлетной массой. В настоящее время в эксплуатации гражданской авиации появился широкофюзеляжный самолет А-380, взлетная масса которого составляет до 560 т. Вихревой след за таким самолетом представляет реальную угрозу для других, летящих следом, самолетов. Особенно такой след опасен на режимах взлета и посадки при наличии слабого бокового ветра. В данной статье с помощью разработанного специального расчетно-программного комплекса были выполнены исследования характеристик вихревого следа за самолетом А-380 на режимах взлета и посадки. Расчетно-программный комплекс включает в себя две математические модели: математическую модель ближнего вихревого следа и математическую модель дальнего вихревого следа. Эти математические модели базируются на вихревом методе. Математическая модель ближнего вихревого следа построена на основе аналитико-экспериментального подхода. На крейсерских режимах полета это четырехвихревая система вихревого следа, а на режимах взлета и посадки - шести- или восьмивихревая система. Математическая модель дальнего вихревого следа базируется на точном решении уравнений Гельмгольца. Это позволяет учесть диффузию и диссипацию вихря с течением времени. Влияние осевой скорости в математической модели дальнего вихревого следа учитывается путем размещения в центре вихря стока. Его интенсивность находится из экспериментальных данных. Были рассчитаны поля возмущенных скоростей за самолетом А-380. Представлены поля воз-мущенных скоростей при наличии слабого бокового ветра 0,5÷1,5 м/с в различные моменты времени. Показанымоменты зависания крыльевых вихрей самолета А-380 над центром взлетно-посадочной полосы. Выполнен расчетаэродинамических характеристик самолета МС-21-400 в вихревом следе самолета А-380. Показано, что при попадании самолета МС-21-400 в центр крыльевого вихря возникающие моменты крена не парируются.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>Every year new aircraft emerge in civil aviation (HA). The wide-body A-380 aircraft with a take-off weight of up to 560 t has come to operation recently. The wake vortex behind such plane poses a real threat for other planes. Such wake is especially dangerous during weak cross wind at take off and landing.Vortex wake behind the A 380 plane characteristics research using the developed copmuting software has been executed in this article. Design-software complex includes two mathematical models: the mathematical model of the close Wake vortex and the mathematical model of the distant Wake vortex. These mathematical models are based on the vortex method. A mathematical model of the close Wake vortex is based on the analytical-experimental approach. At cruising flight regimes it is a four vortex system Wake vortex, and at takeoff and landing regimes it is - six-or eight-vortex system. A mathematical model of the far Wake vortex is based on the exact solution of the Helmholtz equations. This allows taking into account the vortex diffusion and dissipation over time. The influence of the axial velocity in the mathematical model of the distant Wake vortex is given by placing it in the center of the vortex flow. Its intensity is found from the experimental data. Calculated fields are per-turbed velocities for the A-380 aircraft.Fields of the indignant speeds at a light cross wind of 0.5 m/s ÷ 1.5 m/s in varioustime points are presented. The moments at which there is a wing vortex lag of the A-380 plane over very center are runwayare shown. Calculation of aerodynamic characteristics of the MC-21-400 plane in the vortex trace of the A-380 plane is executed. It is shown when the MC-21-400 plane gets in to the center of a wings vortex, the arising moments of the roll are not parried.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>вихревой след</kwd><kwd>режимы взлета и посадки</kwd><kwd>боковой ветер</kwd><kwd>аэродинамические характеристики</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>wake vortex</kwd><kwd>takeoff and landing</kwd><kwd>crosswind</kwd><kwd>aerodynamic characteristicks</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Спутные следы и их воздействие на летательные аппараты. Моделирование на ЭВМ / Т.О. Аубакиров, А.И. Желанников, П.Е. Иванов, М.И. Ништ. Алматы, 1999. 230 с</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Aubakirov T.O., Zhelannikov A.I., Ivanov P.E., Nisht M.I. Sputnye sledy i ikh vozdeistvie na letatel'nye apparaty. Modelirovanie na EVM [Co-current traces and their impact on aircraft. Modeling on the computer]. Almaty: Gylym. 1999. 230 p. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Белоцерковский С.М., Гиневский А.С. Моделирование турбулентных струй и следов на основе метода дискретных вихрей. М.: Физматлит, 1995. 368 с</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Belotserkovsky S.M., Ginevsky A.S. Modelirovanie turbulentnykh strui i sledov na osnove metoda diskretnykh vikhrei [Simulation of turbulent jets and traces based on the method of discrete vortices]. Fizmatlit. Moscow. 1995. 368 p. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Вышинский В.В., Судаков Г.Г. Вихревой след самолета в турбулентной атмосфере // Труды ЦАГИ. 2006. Вып. 2667. 155 с</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Vyshinsky V.V., Sudakov G.G. Vikhrevoi sled samoleta v turbulentnoi atmosfere [Vortex trail of a plane in turbulent atmosphere]. Trudy TsAGI [Papers of TsAGI], 2006, vol. 2667, 155 p. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гиневский А.С., Желанников А.И. Вихревые следы самолетов. М.: Физматлит, 2008. 170 с</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ginevsky A.S., Zhelannikov A.I. Vikhrevye sledy samoletov [Vortex wakes of Aircrafts]. Moscow. Fizmatlit. 2008. 170 p. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ginevsky A.S., Zhelannikov A.I. Vortex wakes of Aircrafts. - Springer-Verlag Berlin. Heidelberg. 2009. Ph. 154</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ginevsky A.S., Zhelannikov A.I. Vortex wakes of Aircrafts. Springer-Verlag Berlin. Heidelberg. 2009. Ph. 154.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Grigorev M.A., Zhelannikov A.I., Zamyatin A.N., Rogozin V. Airflow visualization during research of Large Scale Vortex Flows. ICAS 2016, CONGRESS INFORMATION. 30th Congress of the International Council of the Aeronautical Science in Daejeon. Korea. September 2016. Ph. 1-7</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Grigorev M.A., Zhelannikov A.I., Zamyatin A.N., Rogozin V. Airflow visualization during research of Large Scale Vortex Flows. ICAS 2016, Congress information. 30th Congress of the International Council of the Aeronautical Science in Daejeon, Korea, September 2016. Ph. 1–7.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Желанников А.И. Особенности распространения вихревого следа за воздушными судами на режимах взлета и посадки при наличии бокового ветра // Научный Вестник МГТУ ГА. 2016. № 223 (1). С. 5-11</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zhelannikov A.I. Osobennosti rasprostraneniya vikhrevogo sleda za vozdushnymi sudami na rezhimakh vzleta i posadki pri nalichii bokovogo vetra [Peculiarities of propagation of vortex trail aircraft on takeoff and landing in the presence of side wind]. Nauchnyi Vestnik MGTU GA [Scientific Bulletin of MSTUCA], 2016, no. 223 (1), pp. 5–11. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Желанников А.И., Замятин А.Н. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2015614783 «Расчетно-программный комплекс для системы вихревой безопасности». 2015</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zhelannikov A.I., Zamyatin A.N. Svidetel'stvo o gosudarstvennoi registratsii programmy dlya EVM №2015614783 "Raschetno-programmnyi kompleks dlya sistemy vikhrevoi bezopasnosti" [Design and software package for the system of vortex-Reva security. The certificate of state registration of program on computer no. 2015614783. 2015]. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Нелинейная теория крыла и ее приложения / Т.О. Аубакиров, С.М. Белоцерковский, А.И. Желанников, М.И. Ништ. Алматы: Гылым, 1997. 448 с</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Aubakirov T.O., Belotserkovsky S.M., Zhelannikov A.I., Nisht M.I. Nelineinaya teoriya kryla i ee prilozheniya [Non-linear wing theory and its applications]. Almaty. Gylym. 1997. 448 p. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Белоцерковский С.М., Ништ М.И. Отрывное и безотрывное обтекание тонких крыльев идеальной жидкостью. М.: Наука. 1978. 380 с</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Belotserkovsky S.M., Nisht M.I. Otryvnoe i bezotryvnoe obtekanie tonkikh kryl'ev ideal'noi zhidkost'yu [Separated and unseparated flow over thin wings of perfect fluid]. Moscow. Nauka. 1978. 277 p. (in Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Моделирование взаимодействия конденсационного и вихревого следов за воздушными судами / Т.О. Аубакиров, В.Т. Дедеш, А.И. Желанников, А.Н. Замятин // Научный Вестник МГТУ ГА. Серия Аэромеханика и прочность. 2015. № 125 (1). С. 78-82</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Aubakirov T.O., Dedes V.T., Zhelannikov A.I., and Zamyatin A.N. Modelirovanie vzaimodeistviya kondensatsionnogo i vikhrevogo sledov za vozdushnymi sudami [Modeling the interaction of condensation and vortex wakes behind aircraft]. Nauchnyi Vestnik MGTU GA [Scientific Bulletin of MSTUCA], 2015, № 125 (1), pp. 78–82.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
