К оценке границы начала бафтинга стреловидного крыла большого удлинения на трансзвуковых скоростях

Авторы

Брагин Н. Н., Ковалев В. Е., Скоморохов С. И.^*, Слитинская А. Ю.^**

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

*e-mail: skomorohov@tsagi.ru
**e-mail: flinas@yandex.ru

Аннотация

Статья посвящена разработке методики оценки границы начала бафтинга, возникающего на стреловидном крыле большого удлинения с ростом угла атаки на крейсерских режимах полета. Дан анализ типичных особенностей обтекания крыла на углах атаки, соответствующих началу режима бафтинга (buffet onset). Описана технология применения программы расчета трансзвукового обтекания на основе метода полного потенциала для вычисления начала бафтинга. Представлены результаты численных исследований обтекания модели, распределение коэффициента давления на крыле и фюзеляже, параметры пограничного слоя на крыле и общие аэродинамические характеристики исследованной модели. Выполнено сравнение расчетных результатов с данными экспериментальных исследований, полученными для модели крыла с фюзеляжем в аэродинамической трубе.

Ключевые слова

крыло большого удлинения на трансзвуковых скоростях, расчетные исследования аэродинамических характеристик пассажирского самолета, коэффициент подъемной силы начала бафтинга

Библиографический список

1. Гарифуллин М.Ф. Бафтинг. – М.: Физматлит, 2010. – 216 с.

2. Caruana D., Mignosi A., Correge M., Pourhiet A. Le, Rodde A.M. Buffet and buffeting control in transonic flow // Aerospace Science and Technology. 2005. Vol. 9. No. 7. Pp. 605-616. DOI: 10.1016/j.ast.2004.12.005

3. Flynn G.A., Morrison J.F., Mabey D.G. Buffet Alleviation on Swept and Unswept Wings at High Incidence // Journal of Aircrat, 2001. Vol. 38. No. 2. Pp. 368-378. DOI: 10.2514/2.2771

4. Birukov V., Bragin N., Garifillin M., Skomorokhov S., Yanin V. Study on high aspect ratio swept wing pressure oscillations spectra // 12th ONERA-TsAGI Seminar June 17-19 2013, ONERA Palaiseau Centre, France.

5. Авиационные правила. Ч. 25. Нормы летной годности самолетов транспортной категории / Межгосударственный авиационный комитет. – М.: Авиаиздат, 2009. – C. 605-616.

6. Гусев В.Г. Оптимизация разгрузки крыла среднемагистрального пассажирского самолета // Вестник Московского авиационного института. 2016. Т. 23. № 1. С. 18-25.

7. Тютюнников Н.П., Шклярчук Ф.Н. Определение аэродинамических характеристик упругого крыла с поворачивающимися в его плоскости законцовками // Вестник Московского авиационного института. 2016. Т. 23. № 4. С. 7-16.

8. Гариффулин М.Ф., Скоморохов С.И., Янин В.В. Оценка границ бафтинга крыла // Труды ЦАГИ. Выпуск 2711. 2012. 12 с.

9. Проблемы срыва и бафтинга // Техническая информация. 1977. № 19. С. 18-29.

10. Bragin N., Garifulin M., Janin V., Skomorokhov S. Investigation of Unsteady Flow on a High Aspect Ratio Wings // 32nd AIAA Applied Aerodynamics Conference, AIAA AVIATION Forum. 2014. DOI: 10.2514/6.2014-2994

11. Lin J.C. Control of turbulent boundary layer separation using microvortex generators // 30th Fluid Dynamics Conference, 1990, Norfolk,Va, U.S.A. DOI: 10.2514/6. 1999-3404

12. Mabey D.G. Buffering criteria for a systematic series of wings // Journal of Aircraft. 1989. Vol. 26. No. 6. Pp. 576-582. DOI: 10.2514/3.45805

13. Грачев В.С., Караваев Э.А., Кашафутдинов С.Т., Прудников Ю.А., Симонов М.П., Чернов Л.Г. Прогнозирование бафтинга самолета по результатам испытаний его модели в аэродинамической трубе // Техника воздушного флота. 1991. № 5-6. С.1-8.

14. John H. Critical review of methods to predict the buffet penetration capability of aircraft // Aircraft Stalling and Buffeting. – North Atlantic Treaty Organization. Advisory Group for Aerospace Research and Development (AGARD LS-74) in Neuilly sur Seine, 1975. Pp. 7.1-7.29.

15. Smith A.M.O. Remarks of fluid mechanics of the stall // Aircraft Stalling and Buffeting. – North Atlantic Treaty Organization. Advisory Group for Aerospace Research and Development (AGARD LS-74) in Neuilly sur Seine, 1975. Pp. 2.1-2.33.

16. Cunningham A., Benepe D. Prediction transonic aircraft buffet response // Unsteady Airloads in Separation and Transonic Flow: Papers Presented at the 44th Meeting of the AGARD Structures and Materials Panel Held in Lisbon, Portugal on 19-20 April 1977. Pp. 42-62.

17. Bérard A., Isikveren A. T. Conceptual Design Prediction of the Buffet Envelope of Transport Aircraft // Journal of Aircrat. 2009. Vol. 46. No. 5. Pp. 1593-1606.

18. Bragin N., Garifulin M., Yanin V., Skomorokhov S. Investigation of loading parameters of a trunk-route airplane wing in a wind tunnel near to buffet boundary // 16 th International Structural Aeroelasticity and Dynamics Forum IFASD 28 June – 2 July 2015, Saint Petersburg.

19. Kovalev V.E., Karas O.V. Computation of transonic flows around a wing-plus – fuselage configuration taking viscous effects and a thin separated region into account // La Recherche Aerospatiale. 1994. No. 1. Pp. 23-38.

20. Quest J., Wright M., Rolston S. Investigation of a Modern Transonic Transport Aircraft Configuration over a Large Range of Reynolds Numbers // 40th AIAA Aerospace Sciences Meeting & Exhibit, 14-17 January 2002, Reno, NV. AIAA 2002-0422.

21. Kühn W. Flight Reynolds Number Testing – The European Project FLIRET. European Congress on Computational Methods in Applied Sciences and Engineering, Italy. 2008.

Скачать статью