Численное моделирование интерференции между несущим и рулевым винтами вертолета на режиме горизонтального полета со скольжением

Авторы

Игнаткин Ю. М.^1*, Макеев П. В.^**, Шомов А. И.^2***

1. Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), Волоколамское шоссе, 4, Москва, A-80, ГСП-3, 125993, Россия
2. Национальный центр вертолетостроения имени М.Л. Миля и Н.И. Камова, ул. Гаршина, 26/1, Томилино, Московская область, 140070, Россия

*e-mail: k102@mai.ru; ignatkinym@mai.ru
**e-mail: vaultcity13@gmail.com
***e-mail: shomov_aleksandr@mail.ru; a.shomov@nhc.aero

Аннотация

Работа посвящена исследованию аэродинамических характеристик комбинации несущего и рулевого винтов вертолета классической одновинтовой схемы. Используется нелинейная лопастная вихревая модель винта со свободным диффундирующим вихревым следом, разработанная на кафедре «Проектирование вертолетов» МАИ. Рассмотрены режимы горизонтального полета вертолета с небольшими скоростями со скольжением. Рассчитаны аэродинамические характеристики винтов, а также получены картины визуализации вихревого следа и обтекания винтов с учетом интерференции. Проведена оценка полученных результатов с точки зрения обеспечения путевого управления вертолета.

Ключевые слова

несущий винт, рулевой винт, численные методы аэродинамики винта, нелинейная вихревая модель, горизонтальный полет со скольжением, интерференция между винтами, аэродинамические характеристики

Библиографический список

1. Игнаткин Ю.М., Константинов С.Г., Макеев П.В, Шомов А.И. Моделирования режима «вихревого кольца» несущего винта вертолета на базе нелинейной вихревой модели и методов CFD. Электронный журнал «Труды МАИ», №59, 2012. http://www.mai.ru/science/trudy/
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. М, 2008.
3. 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 МАИ, т.16, №6, 2009.
4. 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», №38, 2010.
5. Браверманн А.С., Вайнтруб А.П. Динамика полета. Предельные режимы полета. – М.: Машиностроение, 1988.
6. Анимица В.А., Головкин В.А., Крайнов М.В., Новак В.Н., Тарасов Н.Н., Щеглова В.М. Расчетно-экспериментальные исследования влияния полей индуктивных скоростей за несущим винтом на аэродинамические характеристики рулевого винта на малых скоростях полета вертолета. Труды 6-го форума Российского вертолетного общества. М., 2004.
7. Анимица В.А., Леонтьев В.А. О «самопроизвольном» вращении одновинтовых вертолетов. Научный вестник МГТУ ГА № 151. М., 2010.
8. Шибаев В., Фаворова Т., Аполлонов Д. Тренировки пилотов в расширенной области параметров движения воздушного судна как залог безопасности полетов. Аэрокосмический курьер. №5. 2011.
9. Миль М.Л., Некрасов А.В., Браверманн А.С., Гродко Л.Н., Лейканд М.А. Вертолеты. Расчет и проектирование. Т 1. Аэродинамика. М.: Машиностроение. 1966.
10. Володко А.М. Безопасность полета вертолетов. М.: Транспорт. 1981.
11. Шайдаков В.И., Игнаткин Ю.М. Методы расчета индуктивных скоростей за пределами диска несущего винта вертолета на базе приближенной модели вихревого следа – В сб.: Аэродинамика крыла и корпуса летательного аппарата – М. МАИ 1982.
12. Зозуля В.Б., и др. Практическая аэродинамика вертолета Ми-2. Москва. «Воздушный транспорт». 1984г.
13. Heyson H.H. and Katzoff S. “Induced Velocities Near a Lifting Rotor with No uniform Disc Loading”. NACA Report 1319. 1957.
14. Ромасевич В.Ф., Самойлов Г.А.. Практическая аэродинамика вертолета. М.: Воениздат, 1980.
15. Баскин В.Э., Вильдгрубе Л.С., Вождаев Е.С., Майкапар Г.И. Теория несущего винта. М.: Машиностроение, 1973.
16. Белоцерковский С.М., Локтев Б.Е., Ништ М.И. Исследование на ЭВМ аэродинамических и упругих характеристик винтов вертолета. М.: Машиностроение, 1992.
17. Бутов В.П. Структура, геометрия и интенсивность спутного вихревого следа несущих винтов одновинтовых и ссосных вертолетов в реальных условиях полета. Труды 4-го форума Российского вертолетного общества. М., 2000.
18. Щеглова В.М. Вихревая структура комбинации несущий винт – рулевой винт на большой скорости полета. Научный вестник МГТУ ГА №188. 2013.

Скачать статью