Выбор рациональных параметров экраноплана схемы «утка» с учётом интерференции несущих поверхностей
Методы исследования, использованные в работе, сочетали в себе теоретический и экспериментальный подходы для решения поставленных задач. В частности, теоретические исследования основывались на общепринятых теоретических положениях метода скоса потока, метода зеркального отражения, метода максимальных приближений, околоэкранной аэродинамики и элементов теории концентрированных вихрей… Читать ещё >
Содержание
- Условные обозначения и сокращения
- 1. Общее состояние вопроса и постановка задачи
- 1. 1. Основные проблемы и пути их решения
- 1. 2. Учёт интерференции различных частей экраноплана. Методы и исследования
2. Выбор рациональных параметров взаимного расположения несущих поверхностей схемы «утка» в зоне действия экранного эффекта 29 2.1. Исследование возможности применения факторного эксперимента и регрессионного анализа как метода поиска решения
2.1.1 Факторный эксперимент
2.1.2 Построение математической модели
2.1.3 Статическая проверка результатов эксперимента
2.1.4 Гипотеза о наличии закономерности изменений аэродинамического качества системы несущих поверхностей при изменениях значений варьируемых параметров
2.2 Определение поведения потока вблизи несущих поверхностей в зоне действия экранного эффекта
2.2.1 Определение угла скоса потока за несущей поверхностью
2.2.2 Определение угла отклонения потока перед несущей поверхностью
2.3 Определение поведения потока в межкрыльевом пространстве
2.4 Обеспечение положительной интерференции несущих поверхностей
2.4.1 Подсасывающая сила. Сопротивление несущей поверхности
2.4.2 Обеспечение безударного обтекания задней несущей поверхности
2.4.3 Определение коэффициента интерференции несущих поверхностей
3. Экспериментальные исследования системы несущих поверхностей схемы утка"
3.1 Цель эксперимента
3.2 Описание экспериментального комплекса
3.3 Методика проведения испытаний
3.3.1 Этап 1. Исследование изолированных несущих поверхностей в зоне влияния экрана
3.3.2 Этап 2. Определение рациональных взаимных расположений несущих поверхностей
3.3.3 Этап 3. Формирование поля данных
3.4 Анализ и качественные оценки на основе результатов эксперимента
4. Рекомендации по выбору конструктивных параметров экранопланов схемы утка"
4.1 Фюзеляж
4.2 Система несущих поверхностей 109
Заключение 112
Список литературы 114
Приложение, А 128
Приложение Б 144
Приложение В 157 Акты внедрения
Условные обозначения и сокращения
Условные обозначения: ос — угол атаки- апр — предельный угол атаки НП Ь — хорда несущей поверхности-
ЬА — средняя аэродинамическая хорда несущей поверхности- Ь0 — корневая хорда несущей поверхности- Ь- - коэффициент регрессии- Г — циркуляция скорости-
1 — количество определяемых коэффициентов уравнения регрессии- б — угол скоса потока- — угол скоса потока за передней НП в присутствии задней НП (определённый по потоку) — е1 — угол отклонения потока перед задней НП в присутствии передней НП определённый против потока) — °1из ~ коэффициент подсасывающей силы изгиба- св — коэффициент волнового сопротивления- сд — коэффициент сопротивления давления- сшд ~ коэффициент индуктивного сопротивления- стр ~ коэффициент сопротивления трения- с (- коэффициент подсасывающей силы- с (— коэффициент подсасывающей силы разряжения- сх — коэффициент продольной силы- сха — коэффициент полного аэродинамического сопротивления- суа — коэффициент подъёмной силы-
Су — производная коэффициента подъёмной силы по углу атаки- Вф — диаметр фюзеляжа- Р — Б-критерий Фишера-
Ркр — критическое значение Б-критерия Фишера-
НПго2 ~ абсолютная высота задней кромки передней несущей поверхности над экраном-
Я — абсолютная высота носка крыла над экраном.
И — отстояние от опорной поверхности- к — относительное отстояние от опорной поверхности- гу- - относительное отстояние точки фокуса НП по углу атаки от экрана- ка — относительное отстояние вихревой пелены от экрана в рассматриваемой точке- J — коэффициент Кохрена-
Зкр — критическое значение коэффициента Кохрена-
К — аэродинамическое качество несущей системы- к — число факторов- к — отношение размаха несущей поверхности к расстоянию между свободными вихрями-
Кинт — коэффициент интерференции- ^—коэффициентинтерференции силы сопротивления- К у — коэффициент интерференции подъёмной силы-
Ь — расстояние по горизонтали от крыла до рассматриваемой точки А, лежащей в плоскости сходящих вихрей- Ьф — длина фюзеляжа-
Ь — расстояние между задней кромкой передней несущей поверхности и носком задней несущей поверхности, отнесённое к хорде передней несущей поверхности-
Ь/ — расстояние между фокусами передней и задней НП, отнесённое к хорде задней НП-
ЬРЧ— ширина рабочей части аэродинамической трубы- / - полуширина вихревого следа- 1нп — размах несущей поверхности- Лф — удлинение фюзеляжа-
ЛЛф — изменение удлинения фюзеляжа-
X — удлинение несущей поверхности- т — масштабный коэффициент- т0— полная масса экраноплана- тф — масса конструкции фюзеляжа-
Атф — изменение массы конструкции фюзеляжа-
N — число опытов- п — число параллельных опытов-
77 — сужение несущей поверхности- у — число уровней варьирования факторов-
А и — интервал варьирования фактора- р — давление-
РГХ) — давление набегающего потока- Рвозм — давление в возмущённом потоке- Ртш — давление в центре вихря- р — плотность- q — коэффициент значимости- Яе — число Рейнольдса- г — радиус вихря-
Б — площадь несущей поверхности- о, — - среднеквадратичная дисперсия 1-го опыта- $ад ~ среднеквадратичная дисперсия адекватности- оваспр — среднеквадратичная дисперсия воспроизводимости- шах— наибольшая среднеквадратичная дисперсия, определённая по результатам параллельных опытов- тжр ~ коэффициент экранирования- и — интенсивность вихря- и", — скорость набегающего потока- ивозм — скорость возмущённого потока- Ха — сила сопротивления несущей системы- х — фактор в безразмерной системе координат-
X1/ ~ угол стреловидности несущей поверхности по линии 14 хорд-
Хз.к.пго ~ угол стреловидности ПГО по задней кромке-
Хп.к.КР ~ угол стреловидности крыла по передней кромке-
Уа — подъёмная сила несущей системы- у — параметр рационализации- уср—- среднее арифметическое функции отклика из параллельных опытов- у1п— значение функции отклика в п-ном параллельном опыте ьтой комбинации значений факторов- у1— значение функции отклика при ьтой комбинации факторов, предсказанное уравнением регрессии- со — завихрённость- О — угловая скорость-
Сокращения:
АДП — аппарат с динамической воздушной подушкой- АДТ — аэродинамическая труба-
АТТК — Арктическая торгово-транспортная компания-
ЗАО — закрытое акционерное общество-
ИВВАИУ (ВИ) — Иркутское высшее военное авиационное инженерное училище военный институт) — ИрГТУ — Иркутский государственный технический университет- КГТУ — Казанский государственный технический университет имени А.Н.
Туполева- ЛА — летательный аппарат- МАИ — Московский авиационный институт-
МГИУ — Московский государственный индустриальный университет-
МДВ — метод дискретных вихрей-
МКЭ — метод конечных элементов-
ММО — международная морская организация-
НИР — научно-исследовательская работа-
НИОКР — научно-исследовательская и опытно-конструкторская разработка-
НП — несущая поверхность-
ПГО — переднее горизонтальное оперение-
ПФЭ — полный факторный эксперимент-
САПР — система автоматизированного проектирования-
СибГАУ — Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М.Ф. Решетнёва- ТЗ — техническое задание- ТПМ — теория Прандтля-Мунка- ФТС — факультет транспортных систем- ЦТ — центр тяжести-
ЭВМ — электронно-вычислительная машина.