CARRYING SYSTEM OF THE GROUND-EFFECT VEHICLE OF «TANDEM» SCHEME AND ITS AERODYNAMIC CHARACTERISTICS

PURPOSE. The work deals with the justification of the proposed by the authors aerodynamic configuration of the carrying system of the wing-in-ground-effect (WIG) craft and the study of its aerodynamic characteristics. METHODS. Based on the analysis of known ground effect vehicle aerodynamic configurations and their features the authors propose an original aerodynamic configuration of the WIG craft carrying system. Aerodynamic studies are performed on the basis of a computational experiment using the ANSYS software package. The article presents the formulation of the problem, boundary conditions and the features of building a mathematical model of carrying system flow in ANSYS with the justification of the selected approaches. RESULTS AND THEIR DISCUSSION. The article presents some results of studying aerodynamic characteristics of the WIG craft using the proposed carrying system. The aerodynamic characteristics of the proposed configuration, their dependence on the main flight parameters such as the angle of attack and the altitude of flight, the possibility to control their values by the deflection of control surfaces are assessed on the basis of the obtained data. Consideration is also given to the features of flow around the carrying system that ensure its high load-carrying properties and continuous flow around at significant carrying surface angles against the incoming flow. The presented results allow to evaluate the possibilities to implement design tasks which serve the basis for the target to form the proposed aerodynamic configuration of the carrying system. CONCLUSIONS. The proposed aerodynamic configuration provides a wide range of WIG flight operation speeds as well as the possibility to fly at sufficiently low speeds. The low speeds of WIG horizontal flight allow to reduce the transition speed to the flight mode at taking-off and to the mode of static air cushion and aquaplaning at landing, which enables maneuvering with smaller turning radii in the horizontal plane when flying on the route.

wing-in-ground craft (WIG), ground-effect vehicle (GEV), dynamic air-cushion, WIG aerodynamics, aerodynamic configuration of a WIG craft, flight characteristics of a WIG craft

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.