НЕСУЩАЯ СИСТЕМА ЭКРАНОПЛАНА СХЕМЫ «ТАНДЕМ» И ЕЕ АЭРОДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

ЦЕЛЬ. Работа посвящена обоснованию предлагаемой авторами компоновки несущей системы экраноплана и исследованию ее аэродинамических характеристик. МЕТОДЫ. На основе анализа известных аэродинамических компоновок экраноплана и их особенностей авторами предлагается оригинальная компоновка несущей системы экраноплана. Аэродинамические исследования выполнены на основе вычислительного эксперимента с использованием пакета программ ANSYS. Представлена постановка задачи, граничные условия и особенности построения математической модели обтекания несущей системы в ANSYS с обоснованием выбранных подходов. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. В статье представлены некоторые результаты исследований аэродинамических характеристик экраноплана, использующего предлагаемую несущую систему. Полученные данные позволяют судить об аэродинамических характеристиках предлагаемой компоновки, их зависимости от основных полетных параметров (угла атаки и высоты полета), о возможностях воздействия на их величины отклонением управляющих поверхностей (УП). Рассмотрены особенности обтекания несущей системы, обеспечивающие ее высокие несущие свойства и безотрывное обтекание при значительных углах установки несущих поверхностей по отношению к набегающему потоку. Представленные результаты позволяют оценить возможности реализации задач проектирования, положенные в основу целевой установки формирования предлагаемой компоновки несущей системы. ВЫВОДЫ. Предложенная компоновка обеспечивает широкий диапазон эксплуатационных скоростей полета экраноплана, возможность полета с достаточно малыми скоростями. Малые скорости горизонтального полета экраноплана позволяют уменьшить скорость перехода в режим полета на взлете и в режим статической воздушной подушки и глиссирования на посадке, позволяют маневрировать с меньшими радиусами разворота в горизонтальной плоскости в полете по маршруту.

экраноплан, экранолет, динамическая воздушная подушка, аэродинамика экраноплана, компоновка экраноплана, летные характеристики экраноплана

1. Белавин Н.И. Экранопланы. 2-е изд., перераб. и доп. Л.: «Судостроение», 1977. 232 с.

2. Rozhdestvensky KV. Aerodynamics of a lifting system in extreme ground effect. Heidelberg: Springer, 2000. 352 р.

3. Пат. № 94009944, Российская Федерация, МПК B64C 39/00. Летательный транспортный аппарат - экраноплан / Б.С. Берковский; заявитель Научно-исследовательский центр БСБ. № 94009944/11; заявл. 22.03.1994; опубл. 29.08.2017, Бюл. № 25. 4 с.

4. Панченков А.Н., Драчев П.Т., Любимов В.И. Экспертиза экранопланов. Н.Новгород: Типография «Поволжье», 2006. 656 с.

5. Пат. № 144538, Российская Федерация, Экраноплан / Н.Ф. Герасимиди; заявитель и патентообладатель Н.Ф. Герасимиди. № 2014102397/11; заявл. 24.01.2014; опубл. 27.08.2014, Бюл. № 24. 2 с.

6. Иродов Р.Д. Критерии продольной устойчивости экраноплана // Ученые записки ЦАГИ. 1970. Т. 1. № 4. С. 63-72.

7. Якубович Н.В. Самолеты Р.Л. Бартини. М.: «Русское авиационное общество» (РУСАВИА), 2006.

8. Пат. № 2629463, Российская Федерация, МПК B60V 1/08, B60V 1/18. Экраноплан интегральной аэрогидродинамической компоновки / В.В. Колганов; заявитель и патентообладатель В.В. Колганов. № 2016145256; заявл. 18.11.2016; опубл. 29.08.2017, Бюл. № 25. 4 с.

9. Пат. № 2432275, Российская Федерация, МПК B60V 1/08. Экраноплан / О.А. Волик, С.В. Метелица; патентообладатель Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации. № 2010116272/11; заявл. 26.04.2010; опубл. 27.10.2011, Бюл. № 30. 14 с.

10. Братусь С.Ю., Вшивков Ю.Ф., Галушко Е.А., Гусев И.Н., Кривель С.М. Аэродинамические особенности и характеристики компоновок экраноплана схем «утка» и «тандем» // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2016. № 5. С. 168-180.

11. Вшивков Ю.Ф., Галушко Е.А., Кривель С.М. Концепция и результаты аэродинамического проектирования экраноплана с широким диапазоном эксплуатационных углов атаки // Международный информационно-аналитический журнал «Crede Experto: транспорт, общество, образование, язык» (МИАЖ «Crede Experto»). 2015, № 1(03). [Электронный ресурс]. URL: http://ce.if-mstuca.ru/in-dex.php/issue2015-1 (14.12.2017).

12. Галушко Е.А. Комплексная оценка достоверности расчета аэродинамических характеристик сложных объектов с использованием ANSYS / Ю.Ф. Вшивков, Е.А. Галушко, С.М. Кривель // Международный информационно-аналитический журнал «Crede Experto: транспорт, общество, образование, язык» (МИАЖ «Crede Experto»)/ № 1 (03). Март 2015 [Электронный ресурс]. URL: http://ce.if-mstuca.ru/in-dex.php/issue2015-1 (14.12.2017).

13. Бюшгенс Г.С., Студнев Р.В. Динамика самолета. Пространственное движение. М.: Машиностроение, 1983. 320 с.

14. Wilcox, D.C. Turbulence Modeling for CFD / D.C. Wilcox - La Canada, California: DCW Industries Ins., 1998. 477 p.

15. Тарасов А.Л. Исследование аэродинамических характеристик профиля крыла вблизи поверхности земли с помощью программного комплекса ANSYS FLUENT // Научный вестник МГТУ ГА. 2015. № 216. С. 135-140.