Порівняння аеродинамічних характеристик моделей конвертоплана із одинарною та співвісною схемами гвинтових рушіїв

Автор(и)

  • Сергій Поваров КПІ ім. Ігоря Сікорського

DOI:

https://doi.org/10.20535/0203-3771392020229110

Ключові слова:

співвісні повітряні гвинти, гвинтовий рушій, конвертоплан, повітряний гвинт, струмінь за повітряним гвинтом, аеродинамічна досконалість, аеродинамічне моделювання,, обчислювальна аеродинаміка

Анотація

За допомогою методів обчислювальної аеродинаміки (панельно-вихрового методу) досліджено обтікання розрахункової моделі конвертоплана струменями гвинтових рушіїв, розташованих на кінцях крила і оснащений-них одинарними або співісними повітряними гвинтами. Виконано порівняйте-ний аналіз впливу кожної з зазначених змін гвинтових рушіїв на аеродинамічні характеристики моделі. Визначено залежність максимального аеродинамічного якості розрахункової моделі від геометричних параметрів гвинтових рушіїв з співісними повітряними гвинтами, а також від напрямку обертання гвинтів.
Встановлено, що використання одинарних повітряних гвинтів в гвинто-вих движителях, встановлених на кінцях крила конвертоплана, є більш вигідним з точки зору аеродинамічних характеристик. Однак, застосування в конструкції конвертоплана співвісних повітряних гвинтів може забезпечити досягнення їм більш високої максимальної швидкості в горизонтальному крейсерському польоті. Також, виконано оцінку залежності аеродинамічних характеристик розрахункової моделі від основних геометричних параметрів рушіїв з співісними повітряними гвинтами, а також від напрямку обертання гвинтів.
Отримані дані можуть служити основою для проведення подальших досліджень освітленій проблеми, а також будуть корисні при виборі па-раметров гвинтових рушіїв, розміщених на кінцях крила, при проек-тування літальних нових апаратів.

Біографія автора

Сергій Поваров, КПІ ім. Ігоря Сікорського

асистент кафедри авіа- та ракетобудування

Посилання

Strack, W., Knip, G., Weisbrich, A. L., Godston, J., and Bradley, E. (1982) “Technology and Benefits of Aircraft Counter-Rotation Propellers”, NASA Technical Memorandum 82983, October 1982.

Coleman, Colin P. (1997), “A Survey of Theoretical and Experimental Coaxial Rotor Aerodynamic Research”, NASA Technical Paper 3675, March 1997.

Петросян Э. А. (2004), Аэродинамика соосного вертолета. Полигон-пресс, Москва, 820 с.

Юрьев Б. Н. (1961), Воздушные винты. Вертолеты. Избранные труды, том 1. Издательство Академии наук СССР, Москва, 546 с.

Bourtsev, B. N.; Selemenev, S. V.; and Vagis, V.P. (1999), "Coaxial Helicopter Rotor Design and Aeromechanics", Twenty-Fifth European Rotorcraft Forum, Rome, Italy, September 1999.

Winchester, Jim. (2007), "Convair XFY1 'Pogo'." Concept Aircraft: Prototypes, X-Planes and Experimental Aircraft. Kent, UK: Grange Books.

Поваров С. А., Зінченко Д. М. (2019), "Вплив гвинтових рушіїв, встановлених на кінцях крила, на його аеродинамічні характеристики", Інформаційні системи, механіка та керування, №21(2019).

Veldhuis L. L. M. (2004), Review Of Propeller-Wing Aerodynamic Interference. ICAS proceedings, ICAS-2004: 24th Congress of the International Council of the Aeronautical Sciences, 29 August - 3 September 2004, Yokohama, Japan.

Глушков Н. Н., Инешин Ю. Л., Свириденко Ю. Н. (1989), "Применение метода симметричных особенностей для расчета обтекания дозвуковых летательных аппаратов", Ученые записки ЦАГИ, т.ХХ, N1, 18 с.

Venanzi, Pietro; Wells, Dan (2013), “AW609 TiltRotor Flight Test Program Overview”, 2013 Flight Test Symposium, November 2013, Fort Worth, Texas.

Spysok vykorystanoi literatury

Strack, W., Knip, G., Weisbrich, A. L., Godston, J., and Bradley, E. (1982) “Technology and Benefits of Aircraft Counter-Rotation Propellers”, NASA Technical Memorandum 82983, October 1982.

Coleman, Colin P. (1997), “A Survey of Theoretical and Experimental Coaxial Rotor Aerodynamic Research”, NASA Technical Paper 3675, March 1997.

Petrosyan E. A. (2004), Aerodinamika soosnogo vertoleta. Poligonpress, Moskva, 820 s.

Yurev B. N. (1961), Vozdushnyie vintyi. Vertoletyi. Izbrannyie trudyi, tom 1. Izdatelstvo Akademii nauk SSSR, Moskva, 546 s.

Bourtsev, B. N., Selemenev, S. V., and Vagis, V. P. (1999), "Coaxial Heli-copter Rotor Design and Aeromechanics", Twenty-Fifth European Ro-torcraft Forum, Rome, Italy, September 1999.

Winchester, Jim. (2007), "Convair XFY1 'Pogo'." Concept Aircraft: Proto-types, X-Planes and Experimental Aircraft. Kent, UK: Grange Books.

Povarov S. A., Zinchenko D. M. (2019), "Vplyv hvyntovykh rushiiv, vstanovlenykh na kintsiakh kryla, na yoho aerodynamichni kharakterysty-ky", Informatsiini systemy, mekhanika ta keruvannia, №21(2019).

Veldhuis L. L. M. (2004), Review Of Propeller-Wing Aerodynamic Interference. ICAS proceedings, ICAS-2004: 24th Congress of the International Council of the Aeronautical Sciences, 29 August - 3 September 2004, Yokohama, Japan.

Glushkov N. N., Ineshin Yu. L., Sviridenko Yu. N. (1989), "Prime-nenie metoda simmetrichnyih osobennostey dlya rascheta obtekaniya do-zvukovyih letatelnyih apparatov", Uchenyie zapiski TsAGI, t.HH, N1, 18 s.

Venanzi, Pietro; Wells, Dan (2013), “AW609 TiltRotor Flight Test Program Overview”, 2013 Flight Test Symposium, November 2013, Fort Worth, Texas.

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-05-20

Номер

Розділ

Механіка елементів конструкцій