Подход к выбору компоновки воздухозаборника сверхзвукового пассажирского самолета
Авторы: Николаева А.А., Серебрянский С.А.
Опубликовано в выпуске: #5(125)/2022
DOI: 10.18698/2308-6033-2022-5-2176
Раздел: Авиационная и ракетно-космическая техника | Рубрика: Проектирование, конструкция и производство летательных аппаратов
Для полета самолета на сверхзвуковой скорости требуется согласовать режимы работы воздухозаборника и двигателя, входящих в состав силовой установки. Проведено комплексное исследование наиболее эффективной компоновки входного устройства силовой установки перспективного делового самолета по результатам эксперимента — продувки в сверхзвуковой аэродинамической трубе и с помощью построения электронной модели. Приведенное исследование позволяет оценить эффективность выбранной компоновки для заданных параметров двигателя, а также влияние и дальнейшие перспективы применения воздухозаборника при модернизации и необходимость установки нового двигателя. Это особенно важно для снижения затрат на продолжение исследований, так как использование корректной математической модели ведет к снижению затрат на экспериментальные продувки для более сложных расчетных случаев.
Литература
[1] Братухин А.Г., Серебрянский С.А., Стрелец Д.Ю. [и др.] Цифровые технологии в жизненном цикле Российской конкурентоспособной авиационной техники. Москва, МАИ, 2020, 448 с. ISBN 978-5-4316-0694-6
[2] Barabanov A.V., Serebryansky S.A. Substantiation of choosing rational appearance of nose of aircraft with the use of mathematical modeling. Aerospace Systems, 2021, vol. 4, no. 2, pp. 171–177. DOI 10.1007/s42401-020-00079-2
[3] Kozelkov A.S., Strelets D.Y., Sokuler M.S., Arifullin R.H. Application of mathematical modeling to study near-field pressure pulsations of a near-future prototype supersonic business aircraft. Journal of Aerospace Engineering, 2022, vol. 35, no. 1, paper no. 04021120.
[4] Ommi F., Farajpour Khanaposhtani V., Agha Seyed Mirzabozorg M., Nekoufar K. A new approach for supersonic diffuser design. Journal of Applied Sciences Research, 2010, vol. 6, no. 5, pp. 401–414. INSInet Publication.
[5] Ремеев Н.Х., Хакимов Р.А. О формировании пространственного отрывного течения в области взаимодействия системы косых скачков уплотнения с пограничным слоем. Ученые записки ЦАГИ, 2001, т. 32, № 1–2, с. 48–59.
[6] Нечаев Ю.Н., Фёдоров P.M. Теория авиационных газотурбинных двигателей. Часть 1. Москва, Машиностроение, 1977, 312 с.
[7] Kapoor K., Anderson B.H., Shaw R.J. A full Navier—Stokes analysis of subsonic diffuser of a bifurcad 70/30 supersonic inlet for high speed civil transport aplication. NASA Technical Memorandum, 1994. Document ID 19950004408. URL: https://ntrs.nasa.gov/citations/19950004408
[8] Гунько Ю.П., Александров Е.А. Расчетное газодинамическое моделирование сверхзвукового трехмерного воздухозаборника. Теплофизика и аэромеханика, 2010, т. 17, № 1, с. 63–75.
[9] Салтыков А.С. Применение программного комплекса ANSYS CFX для расчета характеристик авиационных силовых установок боевых самолетов в целях повышения безопасности полета. Механика и машиностроение, 2012, т. 14, № 4 (2), с. 753.
[10] Милешин В.И., Тилляева Н.И. Сравнение расчетных и экспериментальных данных по обтеканию осесимметичных воздухозаборников на режимах с выбитой ударной волной. Ученые записки ЦАГИ, 1982, т. 8, № 2, c. 138.