АЭРОДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИСТЕМЫ «ВИНТ В КОЛЬЦЕ» В УСЛОВИЯХ ОБТЕКАНИЯ ГОРИЗОНТАЛЬНЫМ ПОТОКОМ ПОД НУЛЕВЫМ УГЛОМ АТАКИ

Аннотация

Винт в кольце может применяться в качестве фенестронов одновинтовых вертолетов, движителей малоскоростных самолетов, дирижаблей, а также в виде автономных систем дистанционно пилотируемых летательных аппаратов (ДПЛА). Данная работа является продолжением исследований автора в области аэродинамики винта в кольце.Предлагается метод расчета аэродинамических характеристик системы «винт в кольце» с цилиндрическим диффузором ограниченной длины в режимах обтекания под нулевым углом атаки. Исследуется характер обтекания системы внешним потоком. Даются формулы для расчета скоростей протекания потока через диск винта, которые уменьшаются с ростом длины диффузора и скорости полета.Определяется соотношение подъемных сил винта и кольца на рассматриваемых режимах, а также импульсное сопротивление системы, возникающее вследствие крутого поворота потока в канале. Величина импульсного сопротивления достаточно велика, что приводит к отклонению назад полной аэродинамической силы системы. Этот угол растет с увеличением длины диффузора и на средних скоростях может достигать 30°.Достоверность предлагаемых алгоритмов подтверждена сравнением результатов расчетов с экспериментальными данными для фенестрона вертолета, а также корпуса ДПЛА, испытанного в аэродинамической лаборатории МАИ.