Визуализация структур течения в окрестности моделей летательных аппаратов в гидродинамической трубе малых скоростей (самолетные аэродинамические компоновки)

Авторы

Головкин М. А.^*, Головкина Е. В.^*

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

*e-mail: spintest@tsagi.ru

Аннотация

Представлены полученные в течение ряда лет в гидродинамических трубах методом подкрашенных струй картины течения вблизи моделей самолетов МиГ-23, МиГ-29, Су-27, орбитального корабля «Буран» и других моделей летательных аппаратов (ЛА). Отмечаются характерные особенности течений и вихревых структур, образующихся при обтекании моделей ЛА. Эти результаты использовались при отработке аэродинамики указанных ЛА, анализе весовых экспериментов в аэродинамических трубах, а также могут быть полезны при разработке других летательных аппаратов.

Ключевые слова

гидродинамическая труба, метод подкрашенных струй, вихревые структуры, наплыв крыла

Библиографический список

1. Жуковский Н.Е. Собрание сочинений: Том 2. Гидродинамика. — М. — Л.: ГИТТЛ, 1949. — 763 с.

2. Прандтль Л., Титьенс О. Гидро- и аэродинаимика. Том 2. — М.: ОНТИ НКТП СССР, 1935. — 283 с.

3. Лаврентьев М.А., Шабат Б.В. Проблемы гидродинамики и их математические модели. — М.: Наука, 1973. — 416 с.

4. Бэтчелор Дж. Введение в динамику жидкости. — М.: Мир, 1973. 758 с.

5. Чжен П. Отрывные течения. Том III. — М.: Мир, 1972, 300 с.

6. Чжен П. Управление отрывом потока. — М.: Мир, 1979. — 552 с.

7. Скотников М.М. Теневые количественные методы в газовой динамике. — М.: Наука, 1976. — 160 с.

8. Васильев Л.А. Теневые методы. — М.: Наука, 1968. — 400 с.

9. Головкин М.А., Головкин В.А., Калявкин В.М. Вопросы вихревой гидромеханики. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2009. — 264 с.

10. Ван-Дайк. Альбом течений жидкости и газа. — М.: Мир, 1986. — 181 с.

11. Аэротермодинамика летательных аппаратов в фотографиях / Составитель Глотов Г.Ф. Ред. и перевод: Майкапар Г.И. — Жуковский, Изд-во ЦАГИ, 2003. −174 с.

12. Петров Г.И., Штейнберг Р.И. Исследование потока за плохо обтекаемыми телами // Труды ЦАГИ. 1940. вып. 482. — 20 с.

13. Головкин М.А., Горбань В.П., Симусева Е.В., Стратонович А.Н. Обтекание прямого крыла при стационарных и квазистационарных внешних условиях // Ученые записки ЦАГИ. 1987. Т. XVIII. № 3. С. 1–12.

14. Божков В.М., Захарченко В.М., Мозольков А.С., Хонькин А.Д. Метод визуализации дозвуковых течений и его применение к исследованию обтекания профиля // Ученые записки ЦАГИ. 1972. Т. III. № 5. С. 72–76.

15. Бурцев Б.Н., Вождаев Е.С., Головкин М.А., Головкина Е.В., Горбань В.П. Влияние на аэродинамику крыла и несущего винта установки небольших концевых крылышек // Ученые записки ЦАГИ. 2005. Т. XXXVI. № 3 — 4. С. 51–58.

16. Самохвалов Н.Ю. Установка для аэродинамического исследования лопаток турбин // Труды МАИ, 2014, № 74: http://www.mai.ru/science/trudy/published.php?ID=49297

17. Тарасенко О.С., Бодрышев В.В., Абашев В.М. Метод цифровой обработки теневых снимков сверхзвукового обтекания элементов конструкций летательных аппаратов // Труды МАИ, 2015, № 83: http://www.mai.ru/science/trudy/published.php?ID=62032

18. Горлин С.М., Слезингер И.И. Аэромеханические измерения. — М.: Наука, 1964. — 720 с.

19. Werl H. Hydrodynamic flow visualization // Annal Review of Fluid Mechanics, 1973, v. 5, pp. 361— 382.

20. Анимица В.А., Головкин В.А., Головкин М.А., Колков В.Г. Исследование отрывного обтекания усеченных эллипсоидов вращения с плоской донной поверхностью // Ученые записки ЦАГИ. 1977. Т. VIII. № 3. С. 39 — 48.

21. Головкин В.А., Гончаров Э.Г., Калявкин В.М., Колков В.Г., Копылов А.П., Красовский Э.И. Оптическая визуализация плоских нестационарных отрывных течений в гидродинамической трубе // Ученые записки ЦАГИ. 1980. Т. XI. № 5. С. 1 — 6.

22. Головкин В.А., Калявкин В.М., Колков В.Г. Оптическая визуализация обтекания кругового цилиндра на режимах разгона и торможения потока // Известия АН СССР. Механика жидкости и газа. 1981. № 2. С. 136 — 142.

23. Головкин В.А., Калявкин В.М. Исследование обтекания колеблющегося по негармоническому закону аэродинамического профиля методом оптической визуализации // Труды ЦАГИ. 1990. вып. 2463. С. 80 — 88.

24. Головкин В.А., Калявкин В.М., Масленников А.А. Исследование методом оптической визуализации начальной стадии развития плоских отрывных течений около различных тел в ускоренном потоке // Ученые записки ЦАГИ. 2003. Т. XXXIV. № 1 — 2. С. 55 — 67.

25. Головкин М.А., Горбань В.П., Ефремов А.А., Симусева Е.В. Нестационарные явления в положении областей «взрывов» вихрей, образующихся в окрестности передних кромок треугольного крыла // Ученые записки ЦАГИ. 1986. Т. XVII. № 5. С. 18 — 27.

26. Головкин М.А., Горбань В.П., Ефремов А.А., Симусева Е.В. Гистерезисные явления в положении областей «взрыва» вихрей при нестационарных движениях треугольного крыла // Труды ЦАГИ. 1986. Вып. 2319. 44 с.

27. Вождаев Е.С., Головкин В.А., Головкин М.А., Горбань В.П., Симусева Е.В. Ликвидация «взрыва» вихрей на треугольном крыле с помощью выдува локальных струй в окрестности ядра вихря // Ученые записки ЦАГИ. 1986. Т. XVII. № 2. С. 1 — 8.

28. Вождаев Е.С., Головкин В.А., Головкин М.А., Долженко Н.Н. Методы управления взаимодействием вихревых структур с элементами самолета на больших углах атаки // Ученые записки ЦАГИ. 1996. Т. XXVII. № 1 — 2. С. 3 — 19.

29. Вождаев Е.С., Головкин В.А., Головкин М.А., Головкина Е.В., Сардановский С.Ю. Методы улучшения характеристик боковой устойчивости и управляемости маневренного самолета на больших углах атаки с помощью воздействия струй на его вихревую систему // Ученые записки ЦАГИ. 2008. Т. XXXIX. № 1 — 2. С. 23 — 30.

30. Авиация общего назначения. Рекомендации для конструкторов / Под ред. В.Г. Микеладзе. — М.: Изд. ЦАГИ, 1996. — 298 с.

Скачать статью