Аэропрочностные исследования крыла большого удлинения с подкосом

Авторы

Безуевский А. В.^*, Ишмуратов Ф. З.^**

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

*e-mail: stataer@tsagi.ru
**e-mail: fanil.ishmuratov@tsagi.ru

Аннотация

По набору полетных расчетных случаев и условиям прочности спроектирован кессон крыла большого удлинения в комплексе АРГОН. Проведены параметрические исследования характеристик аэроупругости и весовой эффективности самолета с крылом большого удлинения с подкосом и без подкоса.

Ключевые слова

аэроупругость, замкнутая конструкция, полиномиальный метод Ритца, крыло с подкосом, проектирование, весовая эффективность

Библиографический список

1. Livne E., Weisshaar T.A. Aeroelasticity of Nonconventional Airplane Configurations – Past and Future // Journal of Aircraft, 2003, vol. 40, pp. 1047 - 1065, doi: 10.2514/2.7217

2. Безуевский А.В., Ишмуратов Ф.З. Влияние квазистатических деформаций на характеристики аэроупругости самолета с крылом большого удлинения // Вестник Московского авиационного института. 2017. Т. 24. № 4. С. 14 - 25.

3. Семенов В.Н. Конструкции самолетов замкнутой и изменяемой схем. – М.: Издательский отдел ЦАГИ, 2006. - 228 с.

4. Келдыш М.В. Вибрации в воздушном потоке крыла с подкосами. Сер. Труды Центрального аэрогидродинамического института им. Н.Е. Жуковского. Вып. 357. - М.: Издательский отдел ЦАГИ, 1938. С. 3 - 40.

5. Майлыбаев А.А., Сейранян А.Н. Аэроупругая устойчивость крыла с подкосами (задача Келдыша) // Известия РАН. Механика жидкости и газа. 1998. № 1. С. 151 - 162.

6. Pfenninger W. Design Considerations of Large Subsonic Long Range Transport Airplanes with Low Drag Boundary Layer Suction, Northrop Aircraft, Inc., Report NAI-54-800 (BLC-67), November 1954, 89 p.

7. Коандэ И.И. Оптимизация с ограничениями по прочности и аэроупругости при проектировании стреловидных крыльев. Дисс…к.ф-м.наук. Кишинев, 1984. - 136 с.

8. Erwin Sulaeman. Effect of Compressive Force on Aeroelastic Stability of a Strut-Braced Wing. Dissertation, Virginia Polytechnic Institute and State University, Blacksburg, 2001, 285 p.

9. Bhatia M., Kapania R.К., Haftka R.T. Structural and Aeroelastic Characteristics of Truss Braced Wings: A Parametric Study // Journal of Aircraft, 2012, no. 49 (1), pp. 302 - 310.

10. Bhatia M., Kapaniay R., van Hoekz M., Haftka R. Structural Design of a Truss Braced Wing: Potential and Challenges // 50th AIAA/ASME/ASCE /AHS/ASC Structures, Structural Dynamics, and Materials Conference, Palm Springs, California, 4 -7 May 2009, pp. AIAA-2009 - 2147.

11. Gur O., Bhatia M., Schetz J., Mason W., Kapania R., Mavris D. Design Optimization of a Truss-Braced Wing Aircraft // AIAA Aviation Technology, Integration, and Operations Conference (ATIO), Hilton Head, South Carolina, 21 - 23 September 2009, pp. AIAA-2009 - 7114.

12. M.Bhatia, R.Kapania, O.Gur, J.Schetz, W.Mason, R.Haftka. Progress towards Multidisciplinary Design Optimization of Truss Braced Wing Aircraft with Flutter Constraints // 13th AIAA/ISSMO Multidisciplinary Analysis Optimization Conference, Fort Worth, Texas, 13-15 September 2010, pp. AIAA 2010 - 9077.

13. Zhang Ke-Shi, Ji Peng-Bo, Bakar Abu, Han Zhong-Hua. Multidisciplinary Evaluation of Truss Braced Wing for Future Green Aircraft. ICAS-2012 // 28th Congress of the International Council of the Aeronautical Sciences, Brisbane, Australia, Sep.23-28, 2012.

14. Grasmeyer J.M., Naghshineh-Pour A., Tetrault P.-A., Grossman B., Haftka R.T., Kapania R.K., Mason W.H., Schetz J.A.. Multidisciplinary Design Optimization of a Strut-Braced Wing Aircraft with Tip-Mounted Engines, Multidisciplinary Analysis and Design Center for Advanced Vehicles, MAD 98-01-01, 1998, 56 p.

15. Wrik Malik, Rakesh K. Kapania, Joseph A. Schetz. Effect of Flutter on the Multidisciplinary Design Optimization of Truss-Braced-Wing Aircraft // Journal of Aircraft, 2015, vol. 52, no. 6, pp. 1 – 15, doi: 10.2514/1.C033096

16. Imon Chakraborty, Taewoo Nam, Jonathan R. Gross, Dimitri N. Marvis, Joseph A. Schetz, Rakesh K. Kapania. Comparative Assessment of Strut-Braced and Truss-Braced Wing Configurations Using Multidisciplinary Design Optimization // Journal of Aircraft, 2015, vol. 52, no. 6, pp. 2009 - 2020.

17. Guy Norris. Truss-Braced Wings May Find Place On Transonic Aircraft. Aviation // Week & Space Technology, 2016, available at: http://aviationweek.com/space/truss-braced-wings-may-find-place-transonic-aircraft

18. Благодырёва О.В. Применение метода Ритца и метода конечных элементов к расчёту аэроупругих колебаний крылатой ракеты // Труды МАИ. 2017. № 95. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=84426

19. Благодырёва О.В. Исследование флаттера композитного крыла // Труды МАИ. 2014. № 74. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=49345

20. Благодырёва О.В. Расчет на безопасность от флаттера крыла малого удлинения методом полиномов // Труды МАИ. 2018. № 100. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=93332

21. Благодырёва О.В. Задача об аэроупругих колебаниях крылатой ракеты на основе метода Ритца // Труды МАИ. 2013. № 68. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=41717

22. Гудилин А.В., Евсеев Д.Д., Ишмуратов Ф.З., Липин Е.К., Маркин В.Н., Мосунов В.А., Пантелеев И.М., Сотников С.В., Теняева В.Е., Тимонин А.С., Чедрик В.В. Комплекс программ аэропрочностного проектирования самолета "АРГОН" // Ученые записки ЦАГИ. 1991. Т. XXII. № 5. С. 89 - 101.

23. Ishmuratov F.Z., Chedrik V.V. ARGON Code: Structural Aeroelastic Analysis and Optimization // International Forum on Aeroelasticity and Structural Dynamics (IFASD), Amsterdam, 2003, 14 p.

24. Гришанина Т.В., Тютюнников Н.П., Шклярчук Ф.Н. Метод отсеков в расчетах колебаний конструкций летательных аппаратов. - М.: Изд-во МАИ, 2010. - 180 с.

25. 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.

Скачать статью