Численное моделирование прикладных задач аэродинамики вертолета на базе нелинейной лопастной вихревой модели винта

Аэродинамика и процессы теплообмена летательных аппаратов


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

Статья посвящена рассмотрению возможностей и демонстрации примеров применения разработанной на кафедре «Проектирование вертолетов» МАИ нелинейной лопастной вихревой модели винта вертолета и ее программно-алгоритмической реализации. Модель и программный комплекс (ПК) предназначены для комплексного решения прикладных задач аэродинамики винтов вертолета, стоящих перед инженерами при разработке и модернизации различных образцов как современной, так и перспективной вертолетной техники. Дается краткое описание модели и ПК. Приведены примеры расчета и визуализации аэродинамических характеристик несущих, рулевых и воздушных винтов и их комбинаций с учетом интерференции на различных режимах полета.

Ключевые слова

нелинейная вихревая модель, программный комплекс, винты вертолета, вихревой след, визуализация обтекания, аэродинамические характеристики, компоновка винта, интерференция винтов

Библиографический список

  1. 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. С. 24-31.

  2. 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. С. 11-15.

  3. 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 // Труды МАИ, 2010, № 38: http://www.mai.ru/science/trudy/published.php?ID=14148

  4. Макеев П. В., Шомов А. И. Численное моделирование режимов «вихревое кольцо» несущего винта вертолета // Труды МАИ, 2011, № 45: http://www.mai.ru/science/trudy/published.php?ID=25459

  5. Игнаткин Ю.М., Макеев П.В., Шомов А.И., Константинов С.Г. Моделирования режима «вихревого кольца» несущего винта вертолета на базе нелинейной вихревой модели и методов CFD // Труды МАИ, 2012, № 59: http://www.mai.ru/science/trudy/published.php?ID=34410

  6. Игнаткин Ю.М., Макеев П.В, Шомов А.И. Численное моделирование интерференции между несущим и рулевым винтами вертолета на режиме горизонтального полета со скольжением // Труды МАИ, 2013, № 69: http://www.mai.ru/science/trudy/published.php?ID=43132

  7. Игнаткин Ю.М., Макеев П.В, Шомов А.И. Численное моделирование интерференции между несущим и рулевым винтами вертолета при вертикальном снижении, включая режим «вихревого кольца» несущего винта // Труды МАИ, 2013, № 69: http://www.mai.ru/science/trudy/published.php?ID=43135

  8. Игнаткин Ю.М., Макеев П.В, Шомов А.И. Численное исследование аэродинамической интерференции несущих и рулевых винтов на особых режимах полета // Научный Вестник МГТУ ГА. 2014. №200. С. 47-54.

  9. Игнаткин Ю.М., Макеев П.В, Шомов А.И. Интерференция несущего и рулевого винтов вертолета при полете со скольжением // Труды МАИ, 2015, № 82: http://www.mai.ru/science/trudy/published.php?ID=58605

  10. Dehaeze F., Barakos G.N., Batrakov A.S., Kusyumov A.N., Mikhailov S.A. Simulation of flow around airfoil with DES model of turbulence // Труды МАИ, 2013, № 59: http://www.mai.ru/science/trudy/published.php?ID=34840

  11. Вершков В.А., Воронич И.В., Вышинский В.В. Методические особенности численного моделирования в рамках сеточных методов поля течения около несущего винта на режиме висения с учетом вихревой структуры // Труды МАИ, 2015, № 82: http://www.mai.ru/science/trudy/published.php?ID=58628

  12. Шайдаков В.И. Дисковая вихревая теория несущего винта вертолета в режиме осевой обдувки с учетом нелинейности вихревого следа // Вестник Московского авиационного института. 2010. Т.17. №5. С. 7.

  13. Щеглова В.М. Метод аэродинамического расчета несущего винта с учетом диффузии свободных вихрей для малых скоростей полета // Ученые записки ЦАГИ. 2011. Т. XLII. № 2. С. 33-52.

  14. Крицкий Б.С., Махнёв М.С., Миргазов Р.М., Субботина П.Н., Требунских Т.В. Определение аэродинамических характеристик одиночной лопасти несущего винта в пакетах FLOEFD, ANSYS FLUENT И RC-VTOL // Научный Вестник МГТУ ГА. 2016. № 223 (1). С. 77-83.


Скачать статью

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2000—2024

 Вход