Анализ интеграционного взаимодействия крыла и движителей, размещенных на законцовках

Авиационная и ракетно-космическая техника


DOI: 10.34759/vst-2022-3-77-93

Авторы

Курочкин Д. С.

ФАУ «Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н. Е. Жуковского», Жуковский, Московская область, Россия

e-mail: fool.linkinp@yandex.ru

Аннотация

Исследуется положительный эффект от интерференции крыла и движителей, расположенных на конце крыла, а также влияние основных параметров крыла и движителей на данный интеграционный эффект. Определено, что движители, в качестве которых рассматриваются воздушные винты в тянущей схеме, обеспечивают прирост аэродинамического качества ~10% в крейсерском режиме при значениях удельной нагрузки на винт, близких к полетным. Определено, что установка дополнительного толкающего винта в пару к тянущему (тандемная схема) имеет потери в аэродинамическом качестве относительно тянущей схемы, но дополнительный прирост относительно изолированного крыла составляет ~6% в полетной конфигурации.

Ключевые слова:

воздушный винт, интерференция крыла и воздушного винта, винты на конце крыла, эффективность системы винт-крыло, вихревая пелена

Библиографический список

  1. Корнушенко А.В., Кудрявцев О.В., Теперин Л.Л. и др. Использование принципа полезной интерференции для повышения аэродинамического совершенства компоновки воздушного винта и крыла // Ученые записки ЦАГИ. 2016. Т.47. № 8. С.42–49.

  2. Munk M.M. The Minimum Induced Drag of Airfoils. NACA Technical Report No. 121, 1979. URL: 19930091456.pdf

  3. Miranda L.R., Brennan J.E. Aerodynamic effects of wingtip-mounted propellers and turbines. AIAA Paper 86-1802. 1986, pp. 221–228. DOI: 10.2514/6.1986-1802

  4. Snyder M.H., Zumwalt G.W. Effects of Wingtip-Mounted Propellers on Wing Lift, Induced Drag, and Shed Vortex Pattern // Journal of Aircraft. 1969. Vol. 6. No. 5, pp. 392-397. URL: https://hdl.handle.net/11244/27415

  5. Patterson J.C., Barlett G.R. Effect of a Wing-Tip Mounted Pusher Turboprop on the Aerodynamic Characteristics of a Semi-span Wing // 21st Joint Propulsion Conference (08 July 1985 - 11 July 1985; Monterey, California, USA). DOI: 10.2514/6.1985-1286

  6. Patterson J.C., Bartlett G.R. Evaluation of installed performance of a wing-tip-mounted pusher turboprop on a semispan wing. NACA Technical Paper No. 2739, 1987. URL: 19870016608.pdf

  7. Patterson J.C., Flechner S.G. An Exploratory Wind-Tunnel Investigation of the Wake Effect of a Panel Tip-Mounted Fan-Jet Engine on the Lift-Induced Vortex. NACA Technical Note TN D-5729, 1970.

  8. Dimchev M. Experimental and numerical study on wingtip mounted propellers for low aspect ratio UAV design. Master of Science thesis, Delft University of Technology, Faculty of Aerospace of Engineering, 30.03.2012, 128 p.

  9. Deere K.A., Viken S.A., Carter M.B. et al. Computational Analysis of Powered Lift Augmentation for the LEAPTech Distributed Electric Propulsion Wing // 35th AIAA Applied Aerodynamics Conference (05-09 June 2017; Denver, Colorado). DOI: 10.2514/6.2017-3921

  10. Yoo S., Duensing J. Computational Analysis of the External Aerodynamics of the Unpowered X-57 Mod-III Aircraft // AIAA Aviation (17-21 June 2019; Dallas, Texas, USA). DOI: 10.2514/6.2019-3698

  11. Дунаевский А.И., Перченков Е.С., Чернавских Ю.Н. Взлетно-посадочные характеристики региональных самолетов с вспомогательной убираемой распределенной электрической силовой установкой // Вестник Московского авиационного института. 2020. Т. 27. № 1. С. 19-29. DOI: 10.34759/vst-2020-1-19-29

  12. Electric Planes, Flying Taxis, Supersonic Jets: Paris Air Show Gives Us a Peek at the Future of Flight, https://fortune.com/2019/06/22/2019-paris-air-show-tech/

  13. Воронцова Н.Б., Ляпунов С.В. Влияние струи на околозвуковое обтекание профиля // Ученые записки ЦАГИ. 1989. Т. XX. № 3. С. 1–9.

  14. Kroo I. Propeller-Wing Integration for Minimum Induced Loss // Journal of Aircraft. 1986. Vol. 23. No. 7, pp. 561–565. DOI: 10.2514/3.45344

  15. Бабкин В.И., Теnерина Л.Н., Теnерин Л.Л. Аэродинамическая интерференция крыла самолета и струи за винтовентиляторным движителем в потоке сжимаемого газа // Ученые записки ЦАГИ. 1991. Т. XXII. № 5. С. 118–126.

  16. Теперин Л.Л., Уджуху А.Ю. Метод определения сопротивления давления в задачах аэродинамической интерференции // Ученые записки ЦАГИ. 1990. Т. XXI. № 3. С. 3–10.

  17. Белоцерковский С.М. Тонкая несущая поверхность в дозвуковом потоке газа. - М.: Наука, 1965. - 242 с.

  18. Чернышев С.Л., Дунаевский А.И., Редькин А.В., Михайлов Ю.С. Формирование облика семейства легких многоцелевых самолетов для местных воздушных линий России // Полет. Общероссийский научно-технический журнал. 2013. № 8. С. 72-79.

  19. Павленко О.В., Петров А.В., Пигусов Е.А. Исследования обтекания высоконесущего крылового профиля с комбинированной энергетической системой увеличения подъемной силы крыла // Вестник Московского авиационного института. 2020. Т. 27. № 4. С. 7-20. DOI: 10.34759/vst-2020-4-7-20

  20. Виноградов О.Н., Корнушенко А.В., Павленко О.В., Петров А.В., Пигусов Е.А., Чинь Т.Н. Особенности интерференции воздушного винта и крыла сверхбольшого удлинения в неоднородном потоке // Вестник Московского авиационного института. 2021. Т. 28. № 2. С. 7-19. DOI: 10.34759/vst-2021-2-7-19

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 1994-2024