О характеристиках прочности и аэроупругости крупномасштабной модели отсека крыла магистрального самолета

Авиационная и ракетно-космическая техника

Прочность и тепловые режимы летательных аппаратов


DOI: 10.34759/vst-2019-4-51-65

Авторы

Амирьянц Г. А. *, Малютин В. А. **, Судаков В. Г. ***, Чедрик А. В. **

Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского, ЦАГИ, ул. Жуковского, 1, Жуковский, Московская область, 140180, Россия

*e-mail: amiryants@mail.ru
**e-mail: stataer@tsagi.ru
***e-mail: vit_soudakov@tsagi.ru

Аннотация

Проведены расчетно-экспериментальные исследования модели демонстратора отсека крыла с подвешенной мотогондолой в рамках европейского проекта AFLoNext. На их основе были обеспечены требования по прочно­сти, а также динамической устойчивости демонстратора в потоке аэродинамической трубы. Также была достиг­нута высокая точность измерений эффективности исследуемых систем управления обтеканием крыла, благода­ря прецизионному учету упругих деформаций элементов демонстратора под действием сил веса и скоростного напора.

Ключевые слова

статическая аэроупругость, флаттер, упругие деформации конструкции, управление обтеканием крыла

Библиографический список

  1. Болсуновский А.Л., Бузоверя Н.П., Ляпунов С.В., Скоморохов С.И., Чернавских Ю.Н., Чернышев И.Л. Аэродинамика магистральных самолетов: совре­менное состояние и перспективы // Полет. 2018. № 11. С. 14-29.

  2. Болсуновский А.Л., Бузоверя Н.П., Скоморохов С.И., Чернышев И.Л. Расчетно-экспериментальные иссле­дования скоростных крыльев перспективных маги­стральных самолетов // Труды МАИ. 2018. № 101. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=96601

  3. Петров А.В. Энергетические методы увеличения подъемной силы крыла. – М.: Физматлит, 2011. – 404 с.

  4. Stall Behaviour of the EUROLIFT High Lift Configurations // 46th AIAA Aerospace Sciences Meeting and Exhibit, AIAA Paper 2008-836, 2008. DOI: 10.2514/6.2008-836

  5. Bauer M., Lohse J., Haucke F., Nitsche W. High-Lift Performance Investigation of a Two-Element Configuration with a Two-Stage Actuator System // AIAA Journal. 2014. Vol. 52. No. 6, pp. 1307-1313. DOI: 10.2514/1.J052639

  6. Lengers M. Industrial Assessment of Overall Aircraft Driven Local Active Flow Control // 29th Congress of the International Council of the Aeronautical Sciences, ICAS Paper 2014-0175, St. Petersburg, Russia, 2014.

  7. Soudakov V., Amiryants G., Schloesser P., Bauer M., Weigel P., Bardet M., Ciobaca V., Gebhardt A., Wild J. Full-scale wind-tunnel test of active flow control at thewing/pylon/engine junction // 6th CEAS Conference. 16-20 October 2017, Bucharest, Romania.

  8. Fricke S, Ciobaca V., Krohnert A., Wild J., Blesbois O. Active Flow Control Applied at the Engine-Wing Junction // 5th CEAS Air and Space Conference, CEAS Paper 249, Delft, The Netherlands, 2015.

  9. Fricke S, Ciobaca V., Wild J., Norman D. Numerical Studies of Active Flow Control Applied at the Engine­Wing Junction // Advances in Simulation of Wing and Nacelle Stall, Notes on Numerical Fluid Mechanics and Multidisciplinary Design. – Springer International Publ., Cham, Switzerland, 2016. Vol. 131, pp. 397-411. DOI:10.1007/978-3-319-21127-5

  10. Schlösser P., Bauer M. Design of a Pulsed Jet Actuator for Separation Control // CEAS Aeronautical Journal. 2018, pp. 1-8. DOI: 10.1007/s13272-018-0328-x

  11. Schueller M., Schippers H., Stefes B., Meer T., Wiegel P., Vrochta P., Wallin S., Meyer M. Aerodynamic Design & System Development of Synthetic Jet Actuation for Flow Control at the Engine/Wing junction // 5th CEAS Air & Space Conference in Delft, Netherlands, 7-11 September 2015.

  12. Weigel P., Schüller M., ter Meer T. Design of a Synthetic Jet Actuator for Separation Control // 6th CEAS Air & Space Conference in Bucharest, Romania, 16-20 October 2017.

  13. Amiryants G.A., Kulesh V.P., Malyutin V.A., ChedrikA.V. Aeroelastic Analysis of the Adaptive Wing Wind Tunnel Demonstrator of the SADE Project // 29-th Congress of ICAS, St-Petersburg, 2014.

  14. Monner H.P., Riemenschneider J. Background and recent results of the European project "Smart High Lift Devices for Next Generation Wings? // 1st EASN Association Workshop on Aerostructures, 7-8 Oct 2010, Paris, France aerodynamics. – Sensors and Systems, 2004. No. 3, pp. 22-27.

  15. Monner H.P., Riemenschneider J. Morphing high lift structures: Smart leading edge device and smart single slotted flap // Aerodays – 2011 (30th March – 1st April 2011, Madrid, Spain).

  16. Kintscher M. 5 Years research on Smart Droop Nose devices at DLR-FA – a retrospective. – Wissenschaftstag FA, DLR, 18 October 2012, Braunschweig, Deutschland.

  17. Kirn J., Lorkowski T, Baier H. Development of Flexible Matrix Composites (FMC) for Fluidic Actuators in Morphing Systems // International Journal of Structural Integrity. 2011. Vol. 2. No. 4, pp. 458-473. DOI: 10.1108/17579861111183948

  18. Ameduri S., Concilio A., Daniele E. A droop nose laboratory demonstrator: Experimental characterization and validation // ICAS 2012: 23rd International Conference on Adaptive Structures and Technologies, 11-13 October 2012, Nanjing, China.

  19. Тютюнников Н.П., Шклярчук Ф.Н. К вопросу об эффективности поворотных законцовок в качестве элементов механизации крыла // Вестник Москов­ского авиационного института. 2015. Т. 22. № 4. С. 21-31.

  20. Должиков В.И., Николаев А.В. Определение аэроди­намических характеристик вращающегося летатель­ного аппарата при неуправляемом полёте с помо­щью систем инженерного анализа // Вестник Мос­ковского авиационного института. 2015. Т. 22. № 3. С. 47-53.

  21. Wright J.R. and Cooper J.E. Introduction to Aircraft Aeroelasticity and Loads. – John Wiley and Sons, The Atrium, Southern Gate, Chichester, West Sussex, PO19 8SQ. 2007. – 499 p.

  22. MSC.Nastran Version 68, Aeroelastic Analysis, User’s Guide, 2002.

  23. Кулеш В.П., Фонов С.Д. Измерение параметров дви­жения и деформации модели самолета в аэродина­мической трубе методом видеограмметрии // Уче­ные записки ЦАГИ. 1998. Т. 29. № 1-2. С. 165-176.

  24. Лобанов А.Н. Фотограмметрия: Учебник для вузов. 2-е изд., перераб. и доп.– М.: Недра, 1984. – 552 с.

  25. Burner A. W, Tianshu Liu. Videogrammetric model deformation measurement technique // Journal of Aircraft. 2001. Vol. 38. No. 4, pp. 745-754. DOI: 10.2514/2.2826

  26. Кулеш В.П. Бесконтактные измерения геометричес­ких параметров формы, движения и деформации объектов в экспериментальной аэродинамике // Датчики и системы. 2004. № 3. С. 22-27

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 1994-2019