Численное моделирование режимов «вихревое кольцо» несущего винта вертолета

Авторы

Макеев П. В.^*, Шомов А. И.^**

Национальный центр вертолетостроения имени М.Л. Миля и Н.И. Камова, ул. Гаршина, 26/1, Томилино, Московская область, 140070, Россия

*e-mail: vaultcity13@gmail.com
**e-mail: shomov_aleksandr@mail.ru; a.shomov@nhc.aero

Аннотация

При помощи программного комплекса [1] созданного на базе нелинейной лопастной вихревой модели винта со свободным диффундирующим следом [2; 3], разработанной на кафедре «Проектирование вертолетов» Московского авиационного института, проведены комплексные численные исследования аэродинамики несущего винта вертолета на режимах «вихревого кольца» [4; 5]. Для частного случая, трехлопастного несущего винта, численным методом смоделированы и проанализированы ряд режимов крутого снижения вертолета, соответствующих области «вихревого кольца». На основе полученных характеристик, свободного вихревого следа, векторного поля скоростей, линий тока, а также аэродинамических характеристик винта и махового движения лопастей получена совокупность признаков, позволяющих определять опасную область «вихревого кольца».

Ключевые слова:

численный метод, несущий винт, вихревое кольцо, нелинейная вихревая модель, аэродинамические характеристики.

Библиографический список

1. Игнаткин Ю.М., Макеев П.В, Шомов А.И. Программный комплекс для расчета аэродинамических характеристик несущих и рулевых винтов вертолетов на базе нелинейной лопастной вихревой теории // Электронный журнал «Труды МАИ», 2010, № 38: http://www.mai.ru/science/trudy/published.php?ID=14148.
2. Игнаткин Ю.М., Гревцов Б.С., Макеев П.В, Шомов А.И. Метод расчета аэродинамических характеристик несущих винтов вертолета на режимах осевого и косого обтекания на основе нелинейной лопастной вихревой модели // Труды 8-го форума Российского Вертолетного Общества. Москва, Россия, 2008.
3. Игнаткин Ю.М., Макеев П.В., Гревцов Б.С., Шомов А.И. Нелинейная лопастная вихревая теория винта и ее приложения для расчета аэродинамических характеристик несущих и рулевых винтов вертолета // Вестник Московского авиационного института. 2009. Т. 16, № 5.
4. Игнаткин Ю.М., Макеев П.В, Шомов А.И. Исследование аэродинамических характеристик несущего винта вертолета на режиме «вихревое кольцо» на базе нелинейной лопастной вихревой теории // Вестник Московского авиационного института. 2009. Т. 16, № 6.
5. Игнаткин Ю.М., Макеев П.В, Шомов А.И. Исследование аэродинамических характеристик несущего винта вертолета на режимах «вихревое кольцо» на основе нелинейной лопастной вихревой модели // Труды 9-го форума Российского Вертолетного Общества. Москва, Россия, 2010.
6. Теория несущего винта / Под ред. А.К. Мартынова. — М.: Машиностроение, 1973.
7. Вождаев Е.С. Аэродинамика вертолетов. Машиностроение. Энциклопедия. Том 4-41. Самолеты и вертолеты. Книга 1. Аэродинамика, динамика и прочность. - М.: 2002.
8. Белоцерковский С.М., Локтев Б.Е., Ништ М.И. Исследование на ЭВМ аэродинамических и упругих характеристик винтов вертолета. - М.: Машиностроение, 1992.
9. У. Джонсон. Теория вертолета, в 2-х книгах. - М.: Мир, 1983.
10. Юрьев Б.Н. Аэродинамический расчет вертолетов. - М.: Оборонгиз, 1956.
11. Шайдаков В.И. Теоретические исследования работы несущего винта вертолета на режимах вертикального снижения. Известия высших учебных заведений, 1960.
12. Шайдаков В.И. Метод расчета аэродинамических характеристик несущих винтов на режимах снижения // Труды 4-х научных чтений памяти академика Б.Н. Юрьева. 1992 .
13. Акимов А.И. Аэродинамика и летные характеристики вертолетов. - М.: Машиностроение, 1988.
14. Петросян А.Э. Аэродинамика соосного вертолета. - М.: Полигон-Пресс, 2004.
15. Ништ М.И., Крицкий Б.С. Исследования по аэродинамике винтокрылых летательных аппаратов в военном авиационном техническом университете // Труды 4-го форума Российского Вертолетного Общества. Москва, Россия, 2008.
16. Вождаев Е.С. Теория несущего винта на режимах вихревого кольца // Труды ЦАГИ. 1970. №  1184.
17. Локтев Б.Е., Онушкин Ю.П. Некоторые результаты исследования режима «вихревого кольца» винта вертолета. — Научно-методические материалы по аэродинамике летательных аппаратов. ВВИА им. Проф. Н.Е. Жуковского, 1979.
18. Симоненко В. В режиме «вихревого кольца» // Гражданская авиация. 1987. № 5.
19. Аникин В.А., Павлиди Ф.Н. Особенности аэродинамики несущих винтов на режимах снижения и торможения вертолета // Общероссийский научно-технический журнал «Полет». 2004. № 9.
20. J. Gordon Leishman. Principles of Helicopter Aerodynamics. Cambridge University Press. 2000.

Скачать статью