Preview

Научный вестник МГТУ ГА

Расширенный поиск
Том 24, № 6 (2021)
Скачать выпуск PDF
https://doi.org/10.26467/2079-0619-2021-24-6

ТРАНСПОРТ 

8-16 65
Аннотация

Для реактивных двигателей гражданской авиации используются три основные марки топлива: отечественные ТС-1 и РТ и иностранная, вырабатываемая в относительно небольших объемах в России, ДЖЕТ А-1 (JET A-1). С конца 2000-х гг. производители иностранной техники выдвигают претензии к качеству массово применяемой отечественной марки топлива ТС-1, причем эти претензии не конкретизируются. Однако ресурс ряда зарубежных двигателей, эксплуатирующихся на топливе ТС-1, сокращен на 50 %. Данное обстоятельство может быть вызвано как субъективными причинами – коммерческими и политическими интересами производителей техники, так и объективными. Основная объективная причина может состоять в том, что с недавнего времени ряд российских заводов, производящих топливо ТС-1, начали выпускать смесевое топливо под тем же наименованием, где в прямогонные фракции добавляются продукты вторичных процессов переработки нефти. Данные топлива отвечают требованиям стандарта (ГОСТ 10227-86), в котором отсутствует показатель, характеризующий противоизносные свойства реактивных топлив. В стандарте на топливо ДЖЕТ А-1 противоизносные свойства нормируются, также они нормируются и в стандарте на отечественные топлива для сверхзвуковой авиации. В статье приведены сравнительные испытания противоизносных свойств образцов применяемых в ГА реактивных топлив. Обоснована актуальность введения показателя противоизносных свойств в стандарт для отечественных марок реактивных топлив для дозвуковых воздушных судов, а также проведения сравнительных анализов противоизносных свойств топлив, произведенных различными российскими нефтеперерабатывающими заводами. Показатели и методы оценки противоизносных свойств авиационных топлив могут быть различными. В качестве такого показателя предложено использовать показатель противоизносных свойств, рассчитываемый после проведения испытаний образцов топлив на четырехшариковой машине трения.

17-26 78
Аннотация

Для упорядочения движения прибывающих воздушных судов органами обслуживания воздушного движения устанавливаются зоны ожидания. Одной из основных целей применения зон ожидания является увеличение длины маршрута полета ВС, что позволяет более эффективно организовать очередность на маршрутах прибытия. В статье рассматриваются текущие способы и предлагаются новые идеи повышения эффективности организации прибывающего потока путем применения конструктора зональной навигации с использованием типов участков маршрута вида Holding to Altitude (HA) для стандартных маршрутов прибытия в аэропорт Шереметьево. В качестве основного предложения по оптимизации организации воздушного движения на данном этапе и снижения нагрузки на диспетчера предлагается создание маршрутов в дополнение к текущим с включением в них зон ожидания, которые будут использоваться при необходимости для создания упорядоченного потока. Вероятностным методом рассчитана предельная пропускная способность существующих и предложенных маршрутов прибытия с использованием зон ожидания. Приведены предложенные варианты реструктуризации воздушного пространства Московского узлового диспетчерского района с сохранением точек начала стандартных маршрутов прибытия.

АВИАЦИОННАЯ И РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКАЯ ТЕХНИКА 

27-41 62
Аннотация

Обтекание горного ландшафта и крупных сооружений, расположенных вблизи взлетно-посадочных полос (ВПП), ветровым пограничным слоем создает когерентные вихревые структуры (КВС), которые могут пересекать посадочную глиссаду и область воздушного пространства вблизи аэропорта. Самолет, попавший в вихревую структуру, испытывает существенные изменения аэродинамических сил и моментов, что особенно опасно у земли. С математической точки зрения решение данной задачи представляет большие трудности в силу чрезвычайно больших пространственно-временных масштабов явления, отсутствия адекватных моделей атмосферы, а также исчерпывающих начально-краевых условий при численном моделировании. В данной работе строится композитное решение: область генерации когерентных вихревых структур рассчитывается достаточно подробно в рамках сеточного метода. По полученным данным в приближении аналитических функций формируется начальная вихревая структура, эволюция и стохастика которой моделируются в рамках потенциального приближения с помощью вихрей Рэнкина. Оценка приращения сил и моментов от воздействия вихревых структур на самолет выполнена c помощью панельного метода в рамках инженерного подхода. В качестве примера рассмотрены когерентные вихревые структуры, возникающие при ветровом обтекании горного массива полуострова Шонча, расположенного вблизи ВПП 35R-17L и 35L-17R аэропорта Дананг. Для улучшения качества расчетных сеток и верификации метода решения краевой задачи для осредненных по Рейнольдсу уравнений Навье – Стокса использованы критерии, основанные на принципе максимума давления, требующие положительности Q-параметра в ядрах вихрей и областях отрыва потока. Рассмотрена ситуация попадания пассажирского самолета типа МС-21, взлетевшего с полосы 35R-17L, после выхода на курс, близкий по направлению оси вихревой ветровой структуры от полуострова Шонча, в КВС от горного массива.

42-53 71
Аннотация

При проведении учебных занятий в авиационном вузе целесообразно демонстрировать образцы авиационной техники, отдельные элементы систем и агрегатов или использовать специализированные стенды и плакаты. Однако при проведении занятий дистанционно не все эти материалы могут быть использованы, так как не всегда есть возможность показать их в динамике и обеспечить тем самым формирование полного представления обучающихся об изучаемом объекте. В статье рассматривается пример использования авиасимулятора в учебном процессе в качестве средства визуализации авиационной техники при проведении практического занятия «Обработка полетной информации». Визуальное восприятие материалов объективного контроля не дает полного представления о динамике полета воздушного судна, его пространственном положении при выполнении различных элементов пилотажа, поэтому необходима демонстрация выполнения элементов полета с одновременным отображением параметров полета в графическом виде. С этой целью используется авиасимулятор X-Plane, для взаимодействия с которым в среде SimInTech разработан проект, реализующий обмен данными для управления полетом модели воздушного судна и регистрацию параметрической информации с целью ее дальнейшего анализа. Описаны схемы имитации работы бортовых устройств регистрации. Описаны пути решения поставленных задач. Указана возможность использования разработанных проектов при дистанционном обучении авиационных специалистов, а также внедрения полученных результатов в учебный процесс авиационных вузов.

54-65 57
Аннотация

Двухоболочковые планирующие парашюты (ДПП) находят широкое практическое применение, в том числе для решения задач грузоперевозки. Данный парашют является мягким крылом, форма которого поддерживается набегающим потоком воздуха. С точки зрения расчета и анализа аэродинамических характеристик в процессе эксплуатации ДПП является сложнейшей аэроупругой системой. Вычисление аэродинамических характеристик такой системы возможно только с привлечением методов нелинейной аэродинамики и нелинейной теории упругости. В данной работе исследуются аэродинамические характеристики установившихся геометрических форм различных планирующих парашютов с учетом их арочности как по хорде, так и по размаху. При этом объемный профиль парашюта моделируется его срединной поверхностью. Проведенные авторами исследования показали, что такая аэроупругая модель ДПП позволяет получать результаты, правильно отражающие качественные эффекты отрывного и безотрывного обтекания. Для решения задачи об обтекании планирующего парашюта потоком воздуха с учетом его арочности используется метод дискретных вихрей с замкнутыми рамками, который позволяет вычислять аэродинамические характеристики парашютов в широком диапазоне углов атаки, а также имеется возможность моделирования отрыва потока. Рассматривается обтекание срединной поверхности установившейся формы двухоболочкового планирующего парашюта потоком идеальной несжимаемой жидкости. Проницаемость ткани парашюта не учитывается, так как верхнее и нижнее полотнища ДПП выполняются либо из слабо проницаемой, либо из непроницаемой ткани. При отрывном обтекании аэродинамические коэффициенты определяются путем усреднения по времени после расчета до его больших значений. Приводятся результаты расчетов аэродинамических характеристик ДПП при различном значении его арочности как при безотрывном обтекании, так и при наличии отрывов. Получены расчетные коэффициенты, позволяющие учесть влияние арочности парашюта на его аэродинамические характеристики. Предлагаемая методика может использоваться для оперативных оценок аэродинамических сил на этапе проектирования и при планировании трубного эксперимента.

66-81 59
Аннотация

Отмечено, что в современных композитных авиаконструкциях присутствует значительное количество композитных и металлокомпозитных срезных болтовых соединений, усталостная долговечность которых является важным фактором обеспечения безопасности эксплуатации таких конструкций. Ввиду этого особое внимание при испытаниях и расчетных оценках элементов таких конструкций уделяется оценке усталостной долговечности слоистых композитов в подобных соединениях. Несмотря на значительное число публикаций и исследований по этой теме, можно отметить, что многие важные методические проблемы в этой области еще не решены. К таким проблемам можно отнести следующие: выбор основной моды усталостного повреждения слоистых композитов в срезных болтовых соединениях; неопределенность базовой кривой усталости; практическое отсутствие каких-либо моделей, представляющих диаграммы постоянной усталостной долговечности слоистых композитов в рассматриваемых соединениях; неопределенность правила суммирования усталостных повреждений в слоистых композитах в рассматриваемых соединениях. По результатам обзора и анализа данных ряда отечественных и зарубежных публикаций, а также по результатам специально проведенных исследований предложены решения отмеченных проблем. Проведена верификация предложенных решений на примере анализа расчетных и экспериментальных данных по усталостной долговечности ламинатов из углепластика НТА7/6376 [45/-45/0/90]3S в образцах двухсрезного болтового соединения.



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


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