Preview

Научный вестник МГТУ ГА

Расширенный поиск
№ 223 (2016)
https://doi.org/10.26467/2079-0619-2016--223

5-11 107
Аннотация
С помощью разработанного расчетно-программного комплекса были выполнены исследования по влиянию скорости бокового ветра на положение вихревого следа при взлете и посадке воздушных судов различного класса. Определены опасные, с точки зрения "зависания" крыльевого вихря над центром ВПП, скорости бокового ветра. При взлете или посадке воздушных судов эти вихри могут представлять опасность для других самолетов.
12-18 119
Аннотация
С помощью разработанного расчетно-программного комплекса были выполнены исследования, показывающие возможность дозаправки в воздухе гражданских воздушных судов. В качестве самолета-заправщика выбран эксплуатирующийся в настоящее время самолет-заправщик Ил-78 и перспективный заправщик на базе самолета Ил-96-400Т. В качестве заправляемого самолета выбран перспективный самолет МС-21-400.
19-27 77
Аннотация
Описывается новая модификация метода вихревых элементов, в которой используются замкнутые вихревые петли для расчета пространственного обтекания тел потоком несжимаемой среды и определения нестационарных гидродинамических нагрузок. Предложен оригинальный алгоритм моделирования генерации замкнутых петель на поверхности обтекаемого тела и их эволюции в потоке. Обсуждаются результаты тестирования алгоритма на задачах обтекания сферы и цилиндра. Показано, что полученные в расчете распределения давления по поверхности тел удовлетворительно согласуются с известными экспериментальными данными.
28-36 63
Аннотация
В статье дается обзор случаев проявления жесткости, приводящих к получению неадекватных результатов на математических моделях механики. Делается попытка обобщить взгляд на это явление, как для динамики твердого тела, так и для сплошной среды. Предлагается формулировка основных проявлений жесткости механических систем, основной причины получения неустойчивых решений и дается рекомендация по разработке устойчивых методов вычисления.
37-44 119
Аннотация
Рассматривается возможность применения модифицированных квадратурных формул метода дискретных вихрей при решении задач аэроупругости. Приводятся результаты расчетов для ряда тестовых задач, подтверждающие эффективность предлагаемых формул.
45-50 95
Аннотация
Проведено численное моделирование обтекания створки головного обтекателя ракеты-носителя, определены аэродинамические характеристики модели в до- и трансзвуковом диапазоне скоростей, проанализированы структуры обтекания тонкой оболочки.
51-56 69
Аннотация
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.
63-70 65
Аннотация
Основной целью работы являлось моделирование турбулентных термических потоков. На базе термодинамической и динамической моделей в предположении, что энергия конденсации пара при восходящем движении термического потока воздуха (термика) переходит в турбулентные пульсации, предложена физико-математическая модель течения газа в термике. В работе предложена система уравнений, описывающая восходящее течение воздуха. Предложена модель генерации вертикального турбулентного порыва с кармановским спектром. Основное предположение при построении динамической модели генерации заключалось в том, что выделившаяся в термике за счет конденсации пара энергия переходит в энергию турбулентных пульсаций. В статье приведены примеры численного моделирования. Визуализация вертикальной скорости случайного порыва ветра построена в зависимости от размера рассмотренного пространства и в зависимости от шага разбиения ячейки. Представлены анализ и сравнение полученных результатов расчета. Проведенные исследования направлены на моделирование атмосферного фона и атмосферных процессов и, в конечном результате, на повышение безопасности полетов.
71-76 80
Аннотация
В данной работе рассмотрена возможность использования гидравлического аналогового моделирования при исследовании задач нестационарной газовой динамики. Проведен анализ дифференциальных уравнений нестационарного движения тел в сверхзвуковом потоке с использованием теории подобия и анализа размерностей. Получены критерии подобия, которые должны быть тождественны, как для реального потока газа, так и для моделирующего его потока жидкости. Использование гидравлического аналогового моделирования при исследованиях в нестационарной газовой динамике позволяет получать полезную информацию, необходимую для понимания физики процессов и построения более совершенных математических моделей.
77-83 257
Аннотация
В работе представлены результаты численного моделирования обтекания одиночной лопасти несущего винта. Расчеты проводились в универсальном пакете CFD (Calculation Fluid Dynamic) моделирования FloEFD, основанном на решении системы осредненных уравнений Навье-Стокса, а также в программном комплексе RC-VTOL, использующем вихревые методы. Полученные результаты сравниваются с экспериментальными данными и результатами моделирования в программном пакете ANSYS Fluent (лицензия ЦАГИ №501024). Показано удовлетворительное, а в некоторых случаях и хорошее согласование расчетных данных, полученных по разным методикам, с экспериментальными.
84-92 107
Аннотация
В статье представлены сведения об индуктивных свойствах искривленных вихрей, способных под действием самоиндукции перемещаться со скоростью, зависящей от циркуляции Г, размера ядра и локальной кривизны отдельных участков вихревой трубки. Для численных расчетов предложен метод учета самоиндукции в узловых точках усеченных участков вихревой трубки. Получены формулы и даны рекомендации по построению модели свободного вихревого следа в лопастных теориях несущего винта.
93-100 86
Аннотация
В статье представлены результаты расчетных исследований аэродинамических характеристик изолированных трехлопастного рулевого винта и Х-образного рулевого винта на режимах "вихревого кольца". Расчеты аэродинамических характеристик винтов выполнены на основе нелинейной лопастной вихревой модели, разработанной на кафедре "Проектирование вертолетов" МАИ. Рассмотрены режимы висения и обдувки при положительных углах атаки αН, включая область "вихревого кольца". Построена область "вихревого кольца" в координатах горизонтальной Vx и вертикальной Vy скоростей обдувки при различных углах атаки винта из условия падения тяги винта относительно тяги на режиме висения при фиксированных значениях углов общего шага винтов.
101-108 84
Аннотация
Представлены результаты исследования динамики вертолета после сброса груза, транспортируемого на его внешней подвеске, которые позволяют уточнить границы безопасных режимов транспортировки грузов и разработать рекомендации по действиям в особых ситуациях, связанных со сбросом груза.
109-114 90
Аннотация
В работе предложен метод построения математической модели трансзвуковой компрессорной аэродинамической трубы (АДТ) Т-106 ЦАГИ как объекта управления по числу Маха. Математическая модель отыскивается в виде семейства линейных передаточных функций с запаздыванием с постоянными коэффициентами. Проведены экспериментальные исследования динамических свойств АДТ Т-106 как объекта управления по числу Маха по управляющему воздействию в дозвуковом диапазоне чисел Маха. По экспериментальным данным идентифицированы коэффициенты математической модели АДТ Т-106.
115-119 89
Аннотация
Приведено описание конструкции модели летательного аппарата (ЛА) для проведения аэродинамических испытаний с использованием установки, обеспечивающей вращение в широком диапазоне угловых скоростей. Описана методика проведения эксперимента, ее особенности, связанные с вращением модели. Представлены результаты измерения аэродинамических характеристик (АДХ), в частности, боковой силы, воздействующей на осесимметричный аппарат с коническим затуплением головной части при его дозвуковом обтекании. Приведено сравнение полученных данных с полуэмпирической методикой.
120-125 86
Аннотация
В статье выполнено сравнение вибродатчиков, используемых для оценки вибрационного состояния установок с газотурбинными двигателями, с датчиками движения, используемыми в микроэлектромеханических системах современных мобильных устройств (на примере устройств на платформе "Android"). Дается заключение о возможности оценки вибросостояния с использованием датчиков мобильных устройств.
126-130 69
Аннотация
Для определения эксплуатационных полей допусков параметров гидравлических систем при различных условиях работы и этапах полета приведены математические зависимости и представлены результаты, полученные в среде Mathcad в аналитической форме для бортового вычислительного комплекса.
131-139 94
Аннотация
Представлены результаты расчетного исследования подъемно-транспортной системы (ПТС) самолета вертикального взлета и посадки, базирующейся на использовании эффекта Магнуса. Получены формулы для определения ее подъемной силы и тяги. Разработан метод инженерного расчета основных элементов системы с учетом данных экспериментальных аэродинамических продувок.
140-148 137
Аннотация
Остается актуальной проблема демпфирования возникающих упругих колебаний конструкции летательного аппарата (ЛА) средствами бортовых систем автоматического управления. При решении подобной задачи модель упругого ЛА является основой синтеза законов управления и анализа замкнутой системы "объект управления - регулятор". В общем случае задача математического моделирования динамики полета упругого ЛА распадается еще как минимум на две взаимосвязанные задачи, одна из которых - непосредственно моделирование поведения упругого ЛА, определяемого действующими на него силами, а другая - учет изменения действующих аэрогидродинамических сил и моментов, вызванного деформацией упругого ЛА и работой системы управления. В данной работе рассматриваются теоретические основы подхода к решению указанной задачи, основанного на замене реальной конструкции ЛА эквивалентной схемой, и его программная реализация для ракет, наиболее простого, с точки зрения схематизации, класса ЛА. При этом учет изменений действующих аэродинамических сил и моментов, вызванных деформацией упругого ЛА, осуществлялся упрощенно на основе гипотезы стационарности.
149-153 103
Аннотация
Статья посвящена обработке и анализу видеозаписи работы парашюта, полученной во время летного эксперимента при пуске метеоракеты ММР-06 с целью определения основных характеристик колебательного процесса кромки купола во время движения на дозвуковой скорости в диапазоне высот от 42,2 км до 34,2 км. Анализ данных показал, что процесс колебаний кромки купола носит случайный характер. В результате частотного анализа выявлена собственная частота колебаний конструкции 2,4 Гц, которая определяется жескостью капроновых строп.
154-160 76
Аннотация
Приводятся результаты численного исследования аэродинамических характеристик дирижабля с гондолой и без нее при установившемся движении дирижабля через атмосферные струйные течения. Определено влияние гондолы и расположения дирижабля по отношению к оси струйного течения на величины аэродинамических коэффициентов дирижабля.
161-167 99
Аннотация
Работа посвящена анализу возможности эксплуатации гидросамолетов и самолетов-амфибий на поверхностях, покрытых глубоким снегом. Представлен обзор известных случаев такой эксплуатации. На основании существующих данных по сопротивлению и перегрузкам, действующим на корпуса глиссирующих аэросаней, выполнен анализ возможных нагрузок, действующих на днище самолета-амфибии, близкого по характеристикам к Бе-200, при движении его по снегу. Оценки показали возможность осуществления взлета такого самолета при движении днищем по снегу. Вертикальные перегрузки и посадочный удар при условии толщины снежного покрова более 1 м не будут превышать предельно допустимые.
168-173 72
Аннотация
В данной статье рассматривается разработанное в НИМК ЦАГИ шасси на воздушной подушке (ШВП) с многосекционной ВП, формируемой закрепленными на баллонной части ШВП отдельными эластичными сменными проточными элементами новой конструкции. На установках и в опытовом бассейне НИМК ЦАГИ получены аэрогидродинамические и амортизационные характеристики рассматриваемого ШВП.
174-180 108
Аннотация
В данной статье рассматривается начальный этап весовой оценки шасси на воздушной подушке (ШВП) в первом приближении. Приведенный алгоритм расчета массы ШВП позволяет не только оценить массу шасси в первом приближении, но и провести предварительный анализ влияния различных параметров самолета и шасси на весовые характеристики самолета на стадии аван-проекта. Алгоритм может быть расширен за счет учета дополнительных проектных решений, например, трансформации фюзеляжа, увеличения купола ШВП за счет наплывов, центроплана и т.д.


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