Аэродинамические критерии обоснования ограничений при проведении ремонта внешней поверхности самолётов транспортной категории

Авиационная и ракетно-космическая техника


Авторы

Березко М. Э.1, 2*, Сагайдак М. В.1, 2**, Шевяков В. И.1***

1. Филиал ПАО «Яковлев» — «Региональные самолёты», ул. Ленинская Слобода, 26, с. 5, Москва, 115280, Россия
2. Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), 125993, г. Москва, Волоколамское шоссе, д. 4

*e-mail: maxberezko@yandex.ru
**e-mail: mikhaelvs@mail.ru, m_sagaydak@sj.yakovlev.ru
***e-mail: shevvi@mail.ru

Аннотация

Представлены аэродинамические критерии обоснования ограничений при ремонте внешней поверхности самолетов транспортной категории. В качестве примеров рассмотрены две задачи: ремонт фюзеляжа в зоне расположения датчиков системы воздушных сигналов при помощи накладки и ремонт плиты и датчика статического давления. В первой задаче критерием обоснования ограничений при ремонте является влияние на показания датчиков места установки и размеров накладки, во второй –влияние на показания датчиков дефектов плиты и приемника давления: сколов, каверн, царапин, коррозии. Для первой задачи продемонстрирована разработка рекомендаций по ограничениям выбора мест и размеров накладки, для второй – по ограничениям количества и размеров дефектов плиты и датчика статического давления, при которых можно обойтись без устранения этих дефектов.

Численное моделирование обтекания проведено с помощью ПО ANSYS FLUENT. Решалась система уравнений Навье–Стокса, осредненных по Рейнольдсу и замыкаемых моделью турбулентности Спаларта–Аллмараса. Задачи решались в двумерной постановке.

Ключевые слова:

самолет транспортной категории, дефекты внешней поверхности, местная аэроди- намика, вредное сопротивление, система воздушных сигналов, барометрическая высота полета, ремонт конструкции планера

Библиографический список

  1. Федоренко Г.А. Сопротивление производственных неровностей в турбулентном пограничном слое // Труды ЦАГИ. Выпуск 2100. М.: Издательский отдел ЦАГИ, 1981. 36 с.

  2. Шевяков В.И. Определение вредного сопротивления транспортных воздушных судов на трансзвуковых скоростях // Научный вестник МГТУ ГА. 2014. № 199. С. 62–73.

  3. Шевяков В.И. Аэродинамические критерии качества внешней поверхности воздушного судна // Научный вестник МГТУ ГА. 2011. № 163. С. 133–137.

  4. Getting hands-on experience with aerodynamic deterioration. A performance audit view. Airbus Industrie. STL 945.3399/96. France. 2001. - 172 p.

  5. Spalart P., Allmaras S. A one-equation turbulence model for aerodynamic flows // 30th Aerospace Sciences Meeting and Exhibit (06-09 January 1992; Reno, NV, USA). DOI: 10.2514/6.1992-439

  6. Руководство по допуску воздушных судов и эксплуатантов к полетам в условиях минимума вертикального эшелонирования 1000 фут между эшелонами 290 и 410 включительно (RVSM) в Европейском регионе. Утв. ФАС России и АР МАК 28.05.99. – М.: ФАС России, 1999. – 24 с.

  7. Межгосударственный авиационный комитет. Авиационные Правила. Часть 25. Нормы летной годности самолетов транспортной категории. – СПб.: СЗ РЦАИ, 2022. – 357 с.

  8. Терехин В.А., Шевяков В.И., Чернов Ю.П., Пушков С.Г. Обеспечение требований по вертикальному эшелонированию системой воздушных параметров самолета SSJ-100 // Материалы XXII Научно-технической конференции по аэродинамике (03–04 марта 2011; п. Володарского). Жуковский: Издательский отдел ЦАГИ, 2011. С. 133.

  9. Долотовский А.В., Терехин В.А., Чернов Ю.П. и др. Итоги 10 лет периодических испытаний СВС самолета SSJ-100 // Материалы XXXIII научно-технической конференции по аэродинамике (15–16 декабря 2022; Жуковский). Жуковский: Издательский отдел ЦАГИ, 2022. С. 53–54.

  10. Шевяков В.И. Решение новых задач аэродинамики в процессе сертификации самолетов транспортной категории – система воздушных сигналов // Научный вестник МГТУ ГА. 2013. № 188. С. 53–60.

  11. Березко М.Э., Сагайдак М.В., Шевяков В.И. Аэродинамические аспекты ремонта конструкции планера самолетов транспортной категории // Вестник Московского авиационного института. 2024. Т. 31. № 2. С. 16–28.

  12. Грудинин М.В., Ефремов А.А., Макаров И.А., Сысоев В.В. Применение пневмометрических зондов для определения местных параметров потока вблизи поверхности модели // Материалы XXXII научно-технической конференции по аэродинамике (28–29 октября 2021; Жуковский). Жуковский: Издательский отдел ЦАГИ, 2021. С. 50.

  13. Ефремов А.А., Макаров И.А., Сысоев В.В. Альтернативные подходы к формированию архитектуры систем воздушных сигналов современных магистральных самолетов // Материалы XXXII научно-технической конференции по аэродинамике (28–29 октября 2021; Жуковский). Жуковский: Издательский отдел ЦАГИ, 2021. С.58.

  14. Головкин М.А., Ефремов А.А., Сысоев В.В. Квазисферический приемник воздушных давлений // Известия высших учебных заведений. Авиационная техника. 2018. № 2. С. 112–116.

  15. Головкин М.А., Ефремов А.А., Сысоев В.В. Аэродинамический облик и алгоритм расчета параметров перспективного всеракурсного приемника воздушных давлений // Датчики и системы. 2018. № 10(229). С. 18–26.

  16. Петунин А.Н., Пономарев Л.Ф. Приемник полного и статического давлений с аэродинамической компенсацией для определения числа Маха при больших дозвуковых и сверхзвуковых скоростях потока // Ученые записки ЦАГИ. 1999. Т. XXX. № 1–2. С. 84–87.

  17. Ефимов И.П., Конюхов Г.А., Федоров Н.Г. К расчету многоканальных приемников воздушных давлений. – Ульяновск: УлГТУ, 1993. – Деп. в ВИНИТИ ДР5128 – пр. 07.93.

  18. Лыу К.К., Ефимов И.П. Математическая модель для расчета девиации коэффициента давления проточных приемников статического давления, обусловленной скосами набегающего воздушного потока // Промышленные АСУ и контроллеры. 2021. № 7. С. 55–60. DOI: 10.25791/asu.7.2021.1299

  19. Корсун О.Н., Николаев С.В., Пушков С.Г. Алгоритм оценивания систематических погрешностей измерений воздушной скорости, углов атаки и скольжения в летных испытаниях // Известия РАН. Теория и системы управления. 2016. № 3. С. 118–129. DOI: 10.7868/S0002338816030112

  20. Пушков С.Г., Харин Е.Г., Ловицкий Л.Л. Технология определения воздушных параметров при полете ЛА на больших углах атаки // Полет. Общероссийский научно-технический журнал. 2010. № 6. С. 30–36.

  21. Пушков С.Г., Горшкова О.Ю., Малахова И.В., Ловицкий Л.Л. Программный комплекс обработки результатов летных испытаний по определению аэродинамических погрешностей измерения высоты и скорости на режимах горизонтального установившегося полета. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № RU2023614049. Бюл. № 3, 22.02.2023.

  22. Пушков С.Г., Горшкова О.Ю., Корсун О.Н. Математические модели погрешностей бортовых измерений скорости и угла атаки на режимах посадки самолета // Седьмой международный аэрокосмический конгресс IAC'12 (26–31 августа 2012; Москва). М.: ИП Хоружевский А.И., 2012. С. 308–312.

  23. Пушков С.Г., Харин Е.Г., Кожурин В.Р., Ловицкий Л.Л. Эталонное измерение воздушных параметров с использованием спутниковых средств траекторных измерений в летных испытаниях воздушных судов // Авиакосмическое приборостроение. 2010. № 4. С. 3–13.

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 1994-2024