КОМПОНУВАННЯ ВИНИЩУВАЧА МАЛОРОЗМІРНИХ БПЛА ДЛЯ ЗАХИСТУ ЛОКАЛЬНО ОБМЕЖЕНОГО ПРОСТОРУ
Ключові слова:
безпілотний літальний апарат, винищувач, аеродинамічні характеристики, аеродинамічне компонування, повітряний гвинт, повітряний простір
Анотація
Стаття присвячена вирішенню актуальної наукової задачі синтезу аеродинамічного компонування винищувача малорозмірних безпілотних літальних апаратів. Проведений аналіз БПЛА який свідчить про посилення ролі безпілотної авіації в світі. Викладена методика проведення експериментальних досліджень компонувань літальних апаратів в аеродинамічних трубах. Представлена розроблена методика визначення аеродинамічних характеристик компонувань, що містить комплексне використання експериментальних методів та числових методів – методу збурених потенціалів. Характерною рисою компонування крила малого подовження з повітряними гвинтами є відсутність елементів, на які не впливають гвинти. Ця особливість істотно ускладнює проведення та автоматизацію експерименту в аеродинамічній трубі, оскільки існують проблеми забезпечення критеріїв подібності для рацюючого повітряного гвинта; складність досягнення ідеального балансування гвинтів з жорстким приводом спричиняє наявність вібрації, рівень якої залежить від неконтрольованих факторів; неможливість знехтувати наявністю впливу тілесних елементів компонування на лопаті повітряних гвинтів; складність безпосереднього виміру тяги та крутного моменту повітряних гвинтів. Такий підхід дозволить поєднати високу достовірність експериментальних при дослідженні фізичної сутності явищ, високу точність визначення аеродинамічних сил при побудові положення вихрової пелени від повітряних гвинтів. Встановлені залежності є основою для розробки рекомендацій з вибору раціональних геометричних параметрів аеродинамічного компонування крила малого подовження з повітряними гвинтами протилежного обертання.Завантаження
Дані про завантаження поки що недоступні.
Посилання
1. Беспилотная авиация: терминология, классификация, современное состояние / В.С. Фетисов, Л.М. Неугодникова, В.В. Адамовский, Р.А. Красноперов; Под ред. В.С. Фетисова. – Уфа: ФОТОН, 2014. – 217 с.
2. Малогабаритные беспилотные авиационные комплексы: [монографія] / [Башинський В.Г., Бзот В.Б. та ін., всього 9 авторов]. – Запоріжжя: «АО Моторсіч», 2014. – 262 с.
3. Rankine W.J. Onthe Mechanical Principlesof the Action of Propellers / Rankine W.J. // Transactions Institute of Naval Architects. – Volume VI. – 1865.–P. 13-39.
4. Аэродинамика. Том IV. Прикладная теория крыла и фюзеляжа самолета; теория воздушного винта; влияние воздушного винта на части самолета. Под ред. Дюрэнда В.Ф. ред. пер. В.В. Голубев. – М.: Государственное издательство оборонной промышленности, 1940. – 462 с.
5. Wood D.H, Bioletti C. Tests of Nacelle-Propeller Combinations in Various Positions with Reference to Wings. Part VI. Wings and Nacelles with Pusher Propeller. NACA TR-507, 1934. – P. 619-649.
6. Борин А.А. Влияние обдувки частей самолета струей от винта на характеристики взлета и разбега / Борин А.А. // Труды ЦАГИ им. Н.Е. Жуковского. – М.: Изд. Отдел ЦАГИ, 1970. – Вып. 1278. – 16 с.
7. Золотько Е.М. Подъемная сила крыла, обдуваемого струей от винтов, при изменении коэффициента нагрузки на ометаемую винтом площадь от 0 до ∞ / Золотько Е.М. // Труды ЦАГИ им. Н.Е. Жуковского.– М.: Изд. Отдел ЦАГИ, 1984. – Вып. 2235. – С. 3-10.
8. Труды ЦАГИ, вып. 1312, 1971. Наумов С Я., Пустовойтов В.П., Руденя В.И. Методика расчета влияния воздушных винтов на аэродинамические характеристики самолета. – 40 с.
9. Украинец Е.А. Аэродинамические характеристики несущих систем летательных аппаратов с соосными винтовыми движителями / Украинец Е.А. // Дис. … канд. техн. наук: 05.07.01. – К.: КМУЦА, 1998. – 148 с.
10. Миргород Ю.І. Дослідження впливу кількості лопатей на ступінь нестаціонарності струменя за гвинтовим рушієм / Миргород Ю.І., Калкаманов С.А., Українець Є.О. // Зб. наук. праць Харківського інституту льотчиків – Х.: ХІЛ, 1998 – Вип. 2 – С. 44-47.
11. Гоцак В.В. Методика розрахунку аеродинамічних характеристик складних компонувань / Гоцак В.В., Українець Є.О. // Збірник наукових праць ХІ ВПС – Х.: ХІ ВПС, 2003. – Вип. 1 (9) – С. 11-16.
12. Деришев С.Г. Аэродинамическая интерференция воздушных винтов и планера двухдвигательного самолета / Деришев С.Г. // Дис…канд. техн. наук: 01.02.05.– Новосибирск, 2000.– 171 c.
13. Лемко О.Л. "Летающие крылья". История и возможные пути развития / Лемко О.Л. – К.: НЦ ВВС ВСУ, 2002. – 91 с.
14. Луков Г.И. Исследование при малых скоростях физической картины распределения завихренности потока около моделей самолета схем «бесхвостка» и «утка» с крылом малого удлинения / Луков Г.И., Киселева А.М. // Труды ЦАГИ. – 1987. – Вып. 2341. – С. 3-29.
15. Degani D. Thin us full Navier-Stokes computation for high – angle – of - attack aerodynamics / Degani D., Mareus S.W. // AIAA Journal. – 1997. – Vol 35, №3. – P. 565-567.
16. Коваль М.О. Аеродинамічні компоновки перспективних літаківвертикального зльоту та посадки / Коваль М.О., Калкаманов С.А., Чигрин Р.М. // Вопросы проектирования и производства конструкций летательных аппаратов. Сборник научных трудов Нац. аэрокосмич. ун-та им. Н.Е. Жуковского «ХАИ». – Харьков: НАКУ, 2004. – Вып. 36(1). – С. 37-42.
17. Калкаманов С.А. Методика расчета обтекания дискообразного крыла потоком идеальной жидкости / Калкаманов С.А., Чигрин Р.М. // Открытые информационные и компьютерные интегрированные технологии. – НАКУ«ХАИ», 2003. – Вып.21.– С.63-66.
18. Корнієнко А.П. Методика розрахунку аеродинамічних характеристик системи "арочне крило – штовхаючий гвинт" / Корнієнко А.П., Українець Є.О., Мокрий Ю.В. // Вопросы проектирования и производства конструкцій летательных аппаратов. Сб. науч. трудов. – Харьков: НАКУ "ХАИ", 2004. – Вып. 39 (4). – С. 71-79.
19. Корниенко А.П. Экспериментальные исследования характера обтекания изолированных прямого и арочного крыльев / Корниенко А.П. // Вопросы проектирования и производства конструкций летательных аппаратов. – Харьков: Национальный аэрокосмический университет им. Н.Е. Жуковского "ХАИ", 2005. – № 42(3). – С. 118-123.
20. Корниенко А.П. Экспериментальные исследования картины распределения давления по поверхности арочного крыла в системе "арочное крыло – толкающий воздушный винт" / Корниенко А.П.// Збірник наукових праць ХУПС.– Харків: ХУ ПС, 2005. –Вып. 5(5). – С. 10-13.
21. Корниенко А.П. Оценка влияния относительного положения воздушного винта на аэродинамические характеристики комбинации "арочное крыло – воздушный винт" / Корниенко А.П., Леонтьев А.Б., Украинец Е.А.// Системы обработки информации.– Харків: ХУ ПС, 2006. – Вып. 4 (53). – С. 87-94.
22. Кудишин И.В. Раритеты американской авиации / Кудишин И.В. – М.: АСТ, 2001. – 160 с.
23. Ружицкий Е.И. Американские самолеты вертикального взлета / Ружицкий Е.И. – М.: Астрель АСТ, 2000. – 193 с.
24. Украинец Е.А. Аэродинамические характеристики несущих систем летательныхаппаратов с сооснымивинтовымидвижителями // Дис. … канд. техн. наук: 05.07.01. – К.: КМУЦА, 1998. – 148 с.
25. Гоцак В.В. Методика розрахунку аеродинамічних характеристик складних компонувань / В. В. Гоцак, Є.О. Українець // Збірник наукових праць ХІВПС. – Харків: ХІВПС. – 2003. – Вип. 1(9). – С. 11 – 16.
26. Гоцак В.В. Синтез методу збурених потенціалів та методу дискретних вихорів для розрахунку нелінійних нестаціонарних аеродинамічних характеристик літаків / В.В. Гоцак // Збірник наукових праць ХУПС. – Харків: ХУПС. – 2005. – Вип. 3(3). – С. 29 – 31.
27. Радциг А.Н. Экспериментальная гидроаэромеханика / А.Н. Радциг. – М.: МАИ, 2004. – 296 с.
28. Miranda, L.R. and Brennan, J.E.: ”Aerodynamic effects of wing tip mounted propellers and turbines”, AIAA 86-1802 , 1986, рp. 221-228
29. И.С.Васин Исследование влияния струй от воздушных винтов на аэродинамические характеристики самолета // Научный вестник МГТУ ГА. – № 151. – 2010. – С. 39-43.
30. Радциг А.Н. Модельный эксперимент в аэродинамических трубах / А.Н. Радциг, Н.В. Семенчиков. – М.: Изд-во МАИ, 1992. – 65 с.
31. Журавлев В.Н. Аэродинамический комплекс ХАИ – основные этапы развития и научной деятельности [текст] / В.Н. Журавлев – Х.: Нац. аэрокосм. ун-т им. Н.Е. Жуковского «ХАИ». – 156 с.
2. Малогабаритные беспилотные авиационные комплексы: [монографія] / [Башинський В.Г., Бзот В.Б. та ін., всього 9 авторов]. – Запоріжжя: «АО Моторсіч», 2014. – 262 с.
3. Rankine W.J. Onthe Mechanical Principlesof the Action of Propellers / Rankine W.J. // Transactions Institute of Naval Architects. – Volume VI. – 1865.–P. 13-39.
4. Аэродинамика. Том IV. Прикладная теория крыла и фюзеляжа самолета; теория воздушного винта; влияние воздушного винта на части самолета. Под ред. Дюрэнда В.Ф. ред. пер. В.В. Голубев. – М.: Государственное издательство оборонной промышленности, 1940. – 462 с.
5. Wood D.H, Bioletti C. Tests of Nacelle-Propeller Combinations in Various Positions with Reference to Wings. Part VI. Wings and Nacelles with Pusher Propeller. NACA TR-507, 1934. – P. 619-649.
6. Борин А.А. Влияние обдувки частей самолета струей от винта на характеристики взлета и разбега / Борин А.А. // Труды ЦАГИ им. Н.Е. Жуковского. – М.: Изд. Отдел ЦАГИ, 1970. – Вып. 1278. – 16 с.
7. Золотько Е.М. Подъемная сила крыла, обдуваемого струей от винтов, при изменении коэффициента нагрузки на ометаемую винтом площадь от 0 до ∞ / Золотько Е.М. // Труды ЦАГИ им. Н.Е. Жуковского.– М.: Изд. Отдел ЦАГИ, 1984. – Вып. 2235. – С. 3-10.
8. Труды ЦАГИ, вып. 1312, 1971. Наумов С Я., Пустовойтов В.П., Руденя В.И. Методика расчета влияния воздушных винтов на аэродинамические характеристики самолета. – 40 с.
9. Украинец Е.А. Аэродинамические характеристики несущих систем летательных аппаратов с соосными винтовыми движителями / Украинец Е.А. // Дис. … канд. техн. наук: 05.07.01. – К.: КМУЦА, 1998. – 148 с.
10. Миргород Ю.І. Дослідження впливу кількості лопатей на ступінь нестаціонарності струменя за гвинтовим рушієм / Миргород Ю.І., Калкаманов С.А., Українець Є.О. // Зб. наук. праць Харківського інституту льотчиків – Х.: ХІЛ, 1998 – Вип. 2 – С. 44-47.
11. Гоцак В.В. Методика розрахунку аеродинамічних характеристик складних компонувань / Гоцак В.В., Українець Є.О. // Збірник наукових праць ХІ ВПС – Х.: ХІ ВПС, 2003. – Вип. 1 (9) – С. 11-16.
12. Деришев С.Г. Аэродинамическая интерференция воздушных винтов и планера двухдвигательного самолета / Деришев С.Г. // Дис…канд. техн. наук: 01.02.05.– Новосибирск, 2000.– 171 c.
13. Лемко О.Л. "Летающие крылья". История и возможные пути развития / Лемко О.Л. – К.: НЦ ВВС ВСУ, 2002. – 91 с.
14. Луков Г.И. Исследование при малых скоростях физической картины распределения завихренности потока около моделей самолета схем «бесхвостка» и «утка» с крылом малого удлинения / Луков Г.И., Киселева А.М. // Труды ЦАГИ. – 1987. – Вып. 2341. – С. 3-29.
15. Degani D. Thin us full Navier-Stokes computation for high – angle – of - attack aerodynamics / Degani D., Mareus S.W. // AIAA Journal. – 1997. – Vol 35, №3. – P. 565-567.
16. Коваль М.О. Аеродинамічні компоновки перспективних літаківвертикального зльоту та посадки / Коваль М.О., Калкаманов С.А., Чигрин Р.М. // Вопросы проектирования и производства конструкций летательных аппаратов. Сборник научных трудов Нац. аэрокосмич. ун-та им. Н.Е. Жуковского «ХАИ». – Харьков: НАКУ, 2004. – Вып. 36(1). – С. 37-42.
17. Калкаманов С.А. Методика расчета обтекания дискообразного крыла потоком идеальной жидкости / Калкаманов С.А., Чигрин Р.М. // Открытые информационные и компьютерные интегрированные технологии. – НАКУ«ХАИ», 2003. – Вып.21.– С.63-66.
18. Корнієнко А.П. Методика розрахунку аеродинамічних характеристик системи "арочне крило – штовхаючий гвинт" / Корнієнко А.П., Українець Є.О., Мокрий Ю.В. // Вопросы проектирования и производства конструкцій летательных аппаратов. Сб. науч. трудов. – Харьков: НАКУ "ХАИ", 2004. – Вып. 39 (4). – С. 71-79.
19. Корниенко А.П. Экспериментальные исследования характера обтекания изолированных прямого и арочного крыльев / Корниенко А.П. // Вопросы проектирования и производства конструкций летательных аппаратов. – Харьков: Национальный аэрокосмический университет им. Н.Е. Жуковского "ХАИ", 2005. – № 42(3). – С. 118-123.
20. Корниенко А.П. Экспериментальные исследования картины распределения давления по поверхности арочного крыла в системе "арочное крыло – толкающий воздушный винт" / Корниенко А.П.// Збірник наукових праць ХУПС.– Харків: ХУ ПС, 2005. –Вып. 5(5). – С. 10-13.
21. Корниенко А.П. Оценка влияния относительного положения воздушного винта на аэродинамические характеристики комбинации "арочное крыло – воздушный винт" / Корниенко А.П., Леонтьев А.Б., Украинец Е.А.// Системы обработки информации.– Харків: ХУ ПС, 2006. – Вып. 4 (53). – С. 87-94.
22. Кудишин И.В. Раритеты американской авиации / Кудишин И.В. – М.: АСТ, 2001. – 160 с.
23. Ружицкий Е.И. Американские самолеты вертикального взлета / Ружицкий Е.И. – М.: Астрель АСТ, 2000. – 193 с.
24. Украинец Е.А. Аэродинамические характеристики несущих систем летательныхаппаратов с сооснымивинтовымидвижителями // Дис. … канд. техн. наук: 05.07.01. – К.: КМУЦА, 1998. – 148 с.
25. Гоцак В.В. Методика розрахунку аеродинамічних характеристик складних компонувань / В. В. Гоцак, Є.О. Українець // Збірник наукових праць ХІВПС. – Харків: ХІВПС. – 2003. – Вип. 1(9). – С. 11 – 16.
26. Гоцак В.В. Синтез методу збурених потенціалів та методу дискретних вихорів для розрахунку нелінійних нестаціонарних аеродинамічних характеристик літаків / В.В. Гоцак // Збірник наукових праць ХУПС. – Харків: ХУПС. – 2005. – Вип. 3(3). – С. 29 – 31.
27. Радциг А.Н. Экспериментальная гидроаэромеханика / А.Н. Радциг. – М.: МАИ, 2004. – 296 с.
28. Miranda, L.R. and Brennan, J.E.: ”Aerodynamic effects of wing tip mounted propellers and turbines”, AIAA 86-1802 , 1986, рp. 221-228
29. И.С.Васин Исследование влияния струй от воздушных винтов на аэродинамические характеристики самолета // Научный вестник МГТУ ГА. – № 151. – 2010. – С. 39-43.
30. Радциг А.Н. Модельный эксперимент в аэродинамических трубах / А.Н. Радциг, Н.В. Семенчиков. – М.: Изд-во МАИ, 1992. – 65 с.
31. Журавлев В.Н. Аэродинамический комплекс ХАИ – основные этапы развития и научной деятельности [текст] / В.Н. Журавлев – Х.: Нац. аэрокосм. ун-т им. Н.Е. Жуковского «ХАИ». – 156 с.
Опубліковано
2019-06-21
Як цитувати
Spirkin E. Компонування винищувача малорозмірних бпла для захисту локально обмеженого простору / E. Spirkin // Системи управління, навігації та зв’язку. Збірник наукових праць. – Полтава: ПНТУ, 2019. – Т. 3 (55). – С. 8-18. – doi:https://doi.org/10.26906/SUNZ.2019.3.008.
Розділ
Контроль космічного та повітряного простору
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
