Аеродинамічне дослідження літака за схемою "качка" з пропульсивним крилом

Автор(и)

  • Богдан Комаров КПІ ім. Ігоря Сікорського, Ukraine
  • Дмитро Зінченко КПІ ім. Ігоря Сікорського, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.20535/0203-3771452023290873

Ключові слова:

схема , пропульсивне крило, повздовжня стійкість, поляра

Анотація

У цій роботі досліджується оптимізація аеродинамічної схеми «качка» за умови використання пропульсивних силових установок інтегрованих в крило для підвищеної ефективності системи. Основні цілі — дослідження на стійкість та керованість; зменшення лобового опору повітря за рахунок застосування перспективної аеродинамічної схеми, яка дозволяє ефективніше використовувати явище заповнення сліду за крилом при використанні пропульсивної силової установки в його конструкції. У дослідженні також наголошується на стратегічних аспектах дизайну крила, фюзеляжу та прилеглих аеродинамічних поверхнях, які можуть покращити аеродинамічні характеристики. Збереження ефекту Коанда при цьому сприяє створенню зони низького тиску, покращуючи загальну ефективність. Робота також вказує на важливість легкості конструкції для безпеки та надійності. Чисельне моделювання підтверджує потребу у фізичних експериментах для підтвердження результатів. Експериментальні симуляції вказують на можливості стабільного та керованого польоту. Легкі, надійні конструкції та передові аеродинамічні концепції відкривають перспективи для покращення ефективності та льотної продуктивності.

Посилання

Komarov, B. G. and Zinchenko, D. M. Vplyv formy rotornoho rushiya na kharakterystyky intehrovanoyi z krylom sylovoyi ustanovky litaka [The influence of the shape of the rotor thruster on the characteristics of the aircraft power plant integrated with the wing]. Mechanics of gyroscopic systems, 2020, no. 40, pp. 123-132. DOI: 10.20535/0203-3771402020248785.

Houghton, E. L., Carpenter, P. W., Collicott, S. H. and Valentine, D. T. Flow Control and Wing Design. Aerodynamics for Engineering Students (Sixth Edition), 2013, pp. 601–642. DOI: 10.1016/B978-0-08-096632-8.00009-6.

Duddempudi, D., Yao, Y., Edmondson, D., Yao, J. and Curley, A. Computational study of flow over generic fan-wing airfoil. Aircraft Engineering & Aerospace Technology, 2007, vol. 37, no. 3, pp. 238-244. DOI: 10.1108/00022660710743831.

Albani, A. and Peebles, P. Span Rotor: Prove Tecniche Relazione. Universitá degli Studi di Roma, Rome, La Sapienza, 1997.

Forshaw, S. Wind-Tunnel Investigation of FanWing. London, Final Year Project, M. Eng. Imperial College, 1999.

Kogler, K. Fanwing, experimental evaluation of a novel lift and propulsion device. London Imperial College, 2002.

Gad-el-Hak, Mohamed. 9 - Low-Reynolds-Number Aerodynamics. 10 - Drag Reduction. 11 - Mixing Enhancement. Flow Control: passive, active, and reactive flow management, Cambridge University Press, 2009, pp. 189-249. DOI: 10.1017/CBO9780511529535.

Benferhat, S., Yahiaoui, T., Imine, B., Ladjedel, O. and Šikula, O. Experimental and numerical study of turbulent flow around a Fanwings profile. Engineering Applications of Computational Fluid Mechanics, 2019, vol. 13, iss. 1, pp. 698-712. DOI: 10.1080/19942060.2019.1639076.

Tsagarakis, M. S. Project Solaris – Analysis of airfoil for solar powered flying wing UAV. Mälardalen University Sweden, 2011, pp. 5-27. Report code: MDH.IDT.FLYG.21.10.2011.GN300.15HP.Ae

Błoński, D., Strzelecka, K. and Kudela, H. Vortex Trapping Cavity on Airfoil: High-Order Penalized Vortex Method Numerical Simulation and Water Tunnel Experimental Investigation. Energies, 2021, vol. 14, iss. 24, article no. 8402. DOI: 10.3390/en14248402.

De Gregorio, F. and Fraioli, G. Flow control on a high thickness airfoil by a trapped vortex cavity. 14th Int Symposium on Applications of Laser Techniques to Fluid Mechanics, 7-10 July, 2008, Paper No. 1363, Lisbon, Portugal, 2008. Available at: https://www.researchgate.net/profile/Fabrizio-De-Gregorio-2/publication/267575042_Flow_control_on_a_high_thickness_airfoil_by_trapped_vortex_cavity/links/54536a060cf2bccc4909fef6/Flow-control-on-a-high-thickness-airfoil-by-trapped-vortex-cavity.pdf. (accessed 06.05.2023).

Lumsdaine, E., Johnson, S., Fletcher, L. and Peach, E. Investigation of the Kline-Fogleman airfoil section for rotor blade applications. Contractor Report (CR), No. 19750006642. The university of Knoxville, Tennessee, Work of the US Gov. Public Use Permitted, 1974. Available at: https://ntrs.nasa.gov/api/citations/19750006642/downloads/19750006642.pdf. (accessed 06.05.2023).

Kim, T.-A., Kim, D.-W., Park, S.-K. and Kim, J. Performance of a cross-flow fan with various shapes of a rearguider and an exit duct. Journal of Mechanical Science and Technology, 2008, no. 22, pp. 1876-1882. DOI: 10.1007/s12206-008-0726-9.

Selva, S., Pon, J. Shri. and Sridevi, C. Design and analysis of fanwing concept in conventional wing aircraft. Journal of Basic and Applied Engineering Research, 2014, vol. 1, no. 3, pp. 68-72. Available at: https://www.krishisanskriti.org/vol_image/02Jul201504073617.pdf. (accessed 06.05.2023).

Siliang, Du., Qijun, Zhao. and Bo, Wang. Research on Distributed Jet Blowing Wing Based on the Principle of Fan-Wing Vortex-Induced Lift and Thrust. International Journal of Aerospace Engineering, 2019, vol. 2019, article no. 7561856. DOI: 10.1155/2019/7561856.

Lin, M., Yongquang, Ye. and Nan, Li. Research progress and application prospects of fan-wing aircraft. Acta Aeronauticaet Astrunautica Sinica, 2015, vol. 36, no. 8, pp. 2651-2661. DOI: 10.7527/S1000-6893.2015.0058.

Askari, A. and Shojaeefard, M. H. Experimental and numerical study of an airfoil in combination with a cross flow far. Journal of Aerospace Engineering, 2012, vol. 227, iss. 7, pp. 1173-1187. DOI: 10.1177/0954410012452213.

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-05-15

Номер

Розділ

Механіка елементів конструкцій