English

 Вы смотрите архивную версию сайта ФГУП "ЦАГИ", перейти на действующий сайт

4.03.2011

17.03.2011
Комплекс математических моделей движения винтокрылых летательных аппаратов и их использование в задачах механики полета

Автор: Леонтьев В.А. (ЦАГИ)

В докладе рассматривается методика формирования математических моделей движения ВКЛА разного уровня сложности, предназначенных для решения прикладных задач в области аэродинамики, аэроупругости и динамики полета ВКЛА.

При построении методики формирования математических моделей движения учитывалось, что они должна использоваться для: различных схем ВКЛА, расчета на установившихся и неустановившихся режимах, одновременного расчета разных винтов, расчета винтов с учетом упругих деформаций лопастей и проводки управления, учета различных типов втулок, одновременного расчета нескольких лопастей одного или двух винтов, одновременного расчета неидентичных лопастей, возможности простой трансформации модели из сложной в простую.

Кратко рассмотрен комплекс методов исследования управляемого и возмущенного движений ВКЛА с учетом аэроупругих свойств несущего винта, включающий:

  • метод определения скоростей и ускорений элемента упругой лопасти винта в общем случае движения ВКЛА;
  • метод расчета аэродинамических и аэроупругих характеристик вертолетных винтов при неустановившемся пространственном движении;
  • комбинированный метод решения дифференциальных уравнений движения упругих лопастей винтов;
  • метод вычисления балансировки ВКЛА различных схем; метод расчета скоростей и углов атаки у оперения с учетом торможения воздушного потока втулкой несущего винта.

Показано удовлетворительное соответствие результатов расчетов (с использованием математических моделей) аэродинамических, аэроупругих и динамических характеристик винтов и динамических характеристик всего аппарата с экспериментальными данными.

Показана эффективность разработанных математических моделей при решении отдельных задач аэромеханики на примерах: исследования балансировки ВКЛА с поворотными винтами; исследования безопасности старта беспилотного самолета с вертолета; исследований безопасности взлета и посадки вертолета на вертопалубу; расследования летного проишествия вертолета; исследования особенностей динамики полета одновинтового вертолета с повернутым рулевым винтом.

Определены направления дальнейшего совершенствования математических моделей.

Новости ЦАГИ