Preview

Научный вестник МГТУ ГА

Расширенный поиск

Повышение эффективности механизации стреловидного крыла

https://doi.org/10.26467/2079-0619-2020-23-6-101-120

Полный текст:

Аннотация

Для самолетов со стреловидными крыльями, совершающих полет на трансзвуковых скоростях, использование закрылков Фаулера и щелевых предкрылков является общепринятым решением увеличения подъемной силы крыла на режимах взлета и посадки. В литературе это решение известно как классический вариант механизации крыла. В настоящей работе представлены результаты численных и экспериментальных исследований некоторых решений, предназначенных для повышения эффективности классического варианта механизации. Концепция механизации задней кромки, именуемая «Адаптивный закрылок», рассмотрена как способ улучшения аэродинамических характеристик самолета на режимах взлета и посадки. Интеграция отклоняемого вниз спойлера с выдвижением закрылка позволяет повысить максимальный угол отклонения закрылка в посадочной конфигурации и значение коэффициента подъемной силы на линейном участке, соответственно. Во взлетной конфигурации увеличение аэродинамического качества возможно за счет уменьшения отклонения адаптивного закрылка при сохранении подъемной силы крыла. Для эффективной защиты передней кромки крыла от раннего отрыва потока на больших углах атаки использован щелевой щиток Крюгера удобообтекаемой геометрии. Предварительное проектирование усовершенствованного варианта механизации включало определение аэродинамической формы и положения механизации на режимах взлета и посадки. Аэродинамический анализ характеристик выполнен с использованием двумерных методов расчета высоконесущей системы в рамках осредненных по Рейнольдсу уравнений Навье-Стокса. Проведено сравнение результатов проектирования классического и усовершенствованного вариантов механизации, показавшее преимущество последнего в аэродинамических характеристиках. Результаты весовых испытаний модели самолета с адаптивной механизацией задней кромки крыла в аэродинамической трубе подтвердили ее эффективность.

Об авторе

Ю. С. Михайлов
Центральный аэрогидродинамический институт им. профессора Н.Е. Жуковского
Россия

кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник,

г. Жуковский



Список литературы

1. Rudolph P.K.C. High-lift system of commercial subsonic airlines. Seattle, WA United States, 1996. 166 p.

2. Reckzeh D. Aerodynamic design of airbus aerodynamic design high-lift wings // DLR Ehemaligentreffen Braunschweig, 17 June 2005. 24 p.

3. Antunes A.P., Galdino R.S., Azevedo J.L. A study of transport aircraft high-lift design approaches // 45th AIAA Aerospace Sciences Meeting and Exhibit, 2007. 18 p. DOI: https://doi.org/10.2514/6.2007-38

4. Szodruch J., Hilbig R. Variable wing camber for transport aircraft // Progress in Aerospace Sciences. 1988. Vol. 25, iss. 3. Pp. 297–328. DOI: https://doi.org/10.1016/0376-0421(88)90003- 6

5. Михайлов Ю.С., Степанов Ю.Г., Хозяинова Г.В. Применение адаптивной механизации для уменьшения сопротивления профилей и крыльев на околозвуковых скоростях // Труды ЦАГИ. 1990. № 2462. С. 3–21.

6. Петров А.В., Степанов Ю.Г., Юдин. Г.А. Аэродинамика взлетно-посадочной механизации // ЦАГИ: основные этапы научной деятельности 1968-1993: сб. науч. ст. М.: Наука, 1995. С. 49–59.

7. Hansen H. Application of mini-trailing-edge devices in the awiator project. Airbus Deutschland, EGAG, Bremen, Germany, Jan. 2003, 19 p.

8. Nelson T. 787 Systems and Performance [Электронный ресурс] // Boeing. 2005. 36 p. URL: http://www.myhres.com/Boeing-787-Systems-and-Performance.pdf (дата обращения 14.10.2020).

9. Reckzeh D. Multifunctional wing moveables: design of the A350XWB and the way to future concepts // 29th Congress of the International Council of the Aeronautical Sciences, ICAS 2014. 10 p.

10. Schindler К. Aerodynamic design of high-lift devices for civil transport aircraft using RANS CFD / К. Schindler, D. Reckzeh, U. Scholz, A. Grimminger // 28th AIAA Applied Aerodynamics Conference, 2010. 9 p. DOI: https://doi.org/10.2514/6.2010-4946

11. Omar E. Two-dimensional wind-tunnel tests of a NASA supercritical airfoil with various high-lift systems / E. Omar, T. Zierten, M. Hahn, E. Szpizo, A. Mahal. Volume II-Test Data. NASA CR-2215, 1973. 232 p.

12. Михайлов Ю.С. Развитие классических конфигураций механизации стреловидного крыла // Сборник докладов XII международной научной конференции по амфибийной и безаэродромной авиации. «Гидроавиасалон-2018». Геленджик, 6-7 сентября 2018 г. С. 125–133.

13. Hovelmann A. Aerodynamic investigations of noise-reducing high-lift systems for passenger transport aircraft. KTH Registration Number: 860428-A553 // Institute of Aerodynamics and Flow Technology. German Aerospace Center, Braunschweig, 2011. 98 p.

14. Беляев И.В. Влияние шевронов на шум предкрылка прямого и стреловидного крыла / И.В. Беляев, М.Я. Зайцев, В.Ф. Копьев, М.А. Миронов // Акустический журнал. 2012. Т. 58, № 4. C. 450–458.


Для цитирования:


Михайлов Ю.С. Повышение эффективности механизации стреловидного крыла. Научный вестник МГТУ ГА. 2020;23(6):101-120. https://doi.org/10.26467/2079-0619-2020-23-6-101-120

For citation:


Mikhailov Yu.S. Increase in high-lift devices efficiency of swept wing. Civil Aviation High Technologies. 2020;23(6):101-120. (In Russ.) https://doi.org/10.26467/2079-0619-2020-23-6-101-120

Просмотров: 132


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2079-0619 (Print)
ISSN 2542-0119 (Online)