Влияние ремонтной накладки на аэродинамические характеристики крыла с обледенением передней кромки

Авиационная и ракетно-космическая техника


Авторы

Смирнов А. В.1*, Корчагина М. В.2**, Степанов В. Н.2, 3***

1. ФГУП «Государственный научно-исследовательский институт гражданской авиации», Михалковская ул., д .67, к. 1, Москва, 125438
2. Донской государственный технический университет, ДГТУ, площадь Гагарина, 1, Ростов-на-Дону, 344003, Россия
3. Ростовский завод гражданской авиации № 412, Ростов-на-Дону, Российская Федерация

*e-mail: smirnov_av@gosniiga.ru
**e-mail: ms.korchaginamv@mail.ru
***e-mail: st_fem@bk.ru

Аннотация

Обледенение крыла на режимах снижения и посадки всегда являлось экстремальной ситуацией в полете, и особенно для пассажирского самолета. В данной статье оценено влияние ремонтной накладки на панели крыла среднемагистрального самолета в потоке воздуха в условиях обледенения передней кромки. Проведены исследования скоростей потока на крыле с обледенением передней кромки на двух режимах: режим снижения (механизация крыла убрана) и режим посадки (закрылки отклонены на 38°) при различных углах атаки. Для сравнения адекватности результатов на каждом из режимов было выполнено моделирование обтекания «чистого» крыла (крыла без накладки), крыла с ремонтной накладкой в зоне переднего лонжерона, «чистого» крыла с обледенением передней кромки, крыла с ремонтной накладкой и обледенением передней кромки. Для двух режимов и при семи и четырех углах атаки крыла были построены обобщенные поляры крыла, графики аэродинамического качества и изменения положения центра давления относительно bсах. Полученные результаты имитационного моделирования позволяют оценить влияние ремонтной накладки на характеристики крыла с обледенением (Сy = f(Cx), K = f(a), Xц.д. = f(α)) в потоке при наиболее неблагоприятных эксплуатационных режимах.

Ключевые слова:

крыло в потоке, ремонтная накладка, обледенение, аэродинамические характеристики

Список источников

  1. Низаметдинов Р.Р. Структура парка региональных самолетов гражданской авиации Российской Федерации и его динамика на 2021-2025 гг. // Научный вестник ГосНИИ ГА. 2021. № 37. С. 95-106.
  2. Степанов В.Н., Арепьев К.А., Громов М.С. и др. Анализ эксплуатационного дефекта съемной панели отъемной части крыла самолета АН-24 // Научный вестник ГосНИИ ГА. 2022. № 41. С. 32-38.
  3. Громов М.С., Низев В.Я., Костенко А.В. и др. Влияние пакета ремонтных накладок на напряженное состояние панели крыла пассажирского самолета // Научный вестник ГосНИИ ГА. 2021. № 36. С. 110-117.
  4. Арепьев К.А., Симонов Т.Н., Гуреев Г.Г. и др. Оценка коррозионного состояния парка самолетов Ан-24, зарегистрированных в государственном реестре гражданских воздушных судов // Научный вестник ГосНИИ ГА. 2022. № 39. С. 32–42.
  5. Метелкин Е.С., Миколайчук Ю.А., Семин А.В. Обобщение результатов работ по неразрушающему контролю самолетов типа Ан-24, Ан-26 при исследовании их технического состояния // Научный вестник ГосНИИ ГА. 2025. № 49. С. 34–44.
  6. Шустов А.Ю., Миколайчук Ю.А., Арепьев К.А. Особенности выполнения работ по рентгеновскому контролю воздушных судов в условиях технической эксплуатации // Научный вестник ГосНИИ ГА. 2023. № 45. С. 9–20.
  7. 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. 16-22. URL: https://vestnikmai.ru/publications.php?ID=180644
  8. Борисова Н.А. Методика предварительной оценки влияния обледенения на аэродинамические характеристики самолета // Научный Вестник МГТУ ГА. Серия Аэромеханика и прочность. 2007. № 111. С. 84-86.
  9. Борисова Н.А., Горячев Д.В., Кощеев А.Б. Оценка аэродинамических характеристик летательного аппарата при полете в условиях обледенения // Ученые записки ЦАГИ. 2014. № 6. С. 43-49.
  10. Павленко О.В. Параметрические исследования влияния обледенения на аэродинамические характеристики профиля крыла // Ученые записки ЦАГИ. 2009. № 2. С. 61-67.
  11. Большунов К.Ю., Бабулин А.А. Применение численных методов при определении АХ самолета с учетом обледенения // Труды МАИ. 2012. № 51. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=29088
  12. Farghaly MB, Aldabesh A, Aljohani BS, et al. Studying the effect of geometric parameters of anti-icing system on the performance characteristics of airplane Wing: Computational analysis. Case Studies in Thermal Engineering. 2025;73:106733. DOI: 10.1016/j.csite.2025.106733
  13. Cao Y, Wu Z, Su Y, et al. Aircraft flight characteristics in icing conditions. Progress in Aerospace Sciences. 2015;74:62-80. DOI: 10.1016/j.paerosci.2014.12.001
  14. Богатырев В.В. Исследование влияния обледенения на аэродинамические характеристики самолета на режиме посадки // Ученые записки ЦАГИ. 2014. Т. 45. № 4. С. 37-46.
  15. Cottet GH, Koumoutsakos PD. Vortex methods: theory and practice. 2nd ed. Cambridge University Press; 2000. 328 p.
  16. Кошелев К.Б., Мельникова В.Г., Стрижак С.В. Разработка решателя iceFoam для моделирования процесса обледенения // Труды ИСП РАН. 2020. Т. 32. № 4. С. 217-234. DOI: 10.15514/ISPRAS-2020-32(4)-16
  17. Yadlin Y, Monnig JT, Malone AM, et al. Icing Simulation Research Supporting the Ice-Accretion Testing of Large-Scale Swept-Wing Models. Report No. NASA/CR-2018- 219781. DOT/FAA/TC-18/17.
  18. Vargas M, Papadakis M, Potapczuk M. Ice Accretions on a Swept GCL-305 Airfoil. Report No. NASA/TM—2002-211557. SAE 02GAA–43.
  19. Broeren AP, Lee S, Woodard BS, et al. Independent Effects of Reynolds Number and Mach Number on Aerodynamics of an Iced Swept Wing. Report No. NASA/TM—2019-220012. AIAA–2018–3492.
  20. Fujiwara GEC, Woodard BS, Wiberg BD, et al. A Hybrid Airfoil Design Method for Icing Wind Tunnel Tests. 5th AIAA Atmospheric and Space Environments Conference (June 24-27, 2013; San Diego, CA). DOI: 10.2514/6.2013-2826
  21. ГОСТ 4401-81. Атмосфера стандартная. Параметры. М.: Изд-во стандартов 2004. 180 с.

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 1994-2026