Сравнение обтекания наветренной и подветренной сторон крыла летательного аппарата с прямой передней кромкой
https://doi.org/10.25205/2541-9447-2024-19-4-31-40
Аннотация
Представлены результаты экспериментального исследования структуры отрывного обтекания крыла малоразмерного летательного аппарата с передней кромкой и фюзеляжем на подветренной и наветренной сторонах. Были получены картины визуализации пристенного течения, проведен анализ этих фотографий и сравнение результатов обтекания с обеих сторон. Исследования структуры обтекания выполнены на закритическом угле атаки для используемой модели. Кроме этого, изучалось влияние изменения угла скольжения и отклонения органов управления (элевоны).
Ключевые слова
Об авторах
Н. С. АлпацкийРоссия
Никита Сергеевич Алпацкий, аспирант, инженер-исследователь
Новосибирск
А. М. Павленко
Россия
Александр Михайлович Павленко, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник
Новосибирск
Б. Ю. Занин
Россия
Борис Юрьевич Занин, доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник
Новосибирск
И. А. Бондарев
Россия
Иван Александрович Бондарев, лаборант
Новосибирск
Список литературы
1. Чжен П. Отрывные течения: Монография. М.: Мир, 1972. Т. 1. 300 с.
2. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя: Монография. М.: Наука, Физматлит. 1969. 744 с.
3. Чжен П. Управление отрывом потока: Монография. М.: Мир, 1979. 552 с.
4. Collins F. G., Zelenevitz J. Influence of sound upon separated flow over wings // AIAA J. 1975. Vol. 13, no. 3. Р. 408–410.
5. Telli K., Kraa O., Himeur Y., Ouamane A., Boumehraz M., Atalla S., Mansoor W. A Comprehensive Review of Recent Research Trends on Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) // Systems. 2023. Vol. 11, iss. 8. P. 400. doi: 10.3390/systems11080400
6. Abdulrahim M., Watkins S., Segal R., Marino M., Sheridan J. Dynamic sensitivity to atmospheric turbulence of unmanned air vehicles with varying configuration // Journal of Aircraft. 2010. Vol. 47, Issue 6. P. 1873–1883.
7. Wang B. H., Wang D. B., Ali Z. A., Ting Ting B., Wang H. An overview of various kinds of wind effects on unmanned aerial vehicle // Measurement and Control. 2019. Vol. 52, no. 7–8. Р. 731–739. DOI: 10.1177/0020294019847688
8. Козлов В. В. Отрыв потока от передней кромки и влияние на него внешних возмущений // ПМТФ. 1985. № 2. С. 112–115.
9. Kozlov V. V., Groshe F.-R., Dovgal A. V. et al. Control of leading-edge separation by acoustic excitation // DLR-IB. Goettingen. 1993. No. 222-93. P. 50.
10. Занин Б. Ю., Козлов В. В. Вихревые структуры в дозвуковых отрывных течениях : Учеб. пособие. Новосибирск, 2011. 116 с.
11. Занин Б. Ю., Катасонов М. М., Михаэлис М. В., Павленко А. М. Экспериментальные исследования влияния вихревых возмущений на обтекание модели крыла при малых числах Рейнольдса // Вестник НГУ. Серия: Физика. 2014. Т. 9, вып. 3. С. 32–38.
12. Колмаков Ю. А., Рыжов Ю. А., Столяров Г. И., Табачников В. Г. Исследование структуры обтекания прямоугольного крыла λ = 5 на больших углах атаки // Труды ЦАГИ. 1985. Вып. 2290. С. 84–89.
13. Lin J. C. Review of Research on LowProfile Vortex Generators to Control Boundary-Layer Separation // Progress in Aerospace Sciences. 2002. Vol. 38. P. 389–420.
14. Anmin Zhao, Dongyu He, Dongsheng Wen. Structural Design and Aerodynamic Characteristic of an Innovative Split Aileron Configuration // IEEE 10<sup>th</sup> International Conference on Mechanical and Aerospace Engineering (ICMAE). 2019.
15. Abdulrahim M., Watkins S., Segal R., Marino M., Sheridan J. Dynamic sensitivity to atmospheric turbulence of unmanned air vehicles with varying configuration // Journal of Aircraft. 2010. Vol. 47, iss. 6. P. 1873–1883.
16. Абрамович А. А. Прогнозирование воздушных потоков : руководство по прогнозированию метеорологических условий. Л.: Лен. типография, 1985. 308 c.
17. Багаев Г. И., Голов В. К., Медведев Г. В., Поляков Н. Ф. Аэродинамическая труба малых скоростей Т-324 с пониженной степенью турбулентности // Аэрофизические исследования. Новосибирск, 1972. Вып. 1. С. 5–8.
18. Павленко А. М., Мельник Е. А., Алпацкий Н. С., Занин Б. Ю. Исследование влияния органов управления и фюзеляжа на структуру отрывного обтекания модели летательного аппарата классической компоновки // Теплофизика и аэромеханика. 2023. Т. 31, № 2. С. 309–325.
19. Pavlenko A. M., Zanin B. Yu., Katasonov M. M. Laminar-turbulent transition on the flying wing model // AIP Conference Proceedings 1770 in 18<sup>th</sup> International Conference on the Methods of Aerophysical Research, edited by V.M. Fomin (American Institute of Physics, Melville, NY, 2016), pp. 030060. doi: 10.1063/1.4964002
20. Мельник Е. А., Павленко А. М., Занин Б. Ю., Алпацкий Н. С., Каприлевская В. С. Исследование влияния органов управления на вихревую структуру обтекания модели БПЛА классической компоновки с фюзеляжем // XXXVIII Сибирский теплофизический семинар, посвященный 65-летию Института теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН: Всерос. конф. с элементами науч. шк. для молодых ученых (Новосибирск, 29–31 авг. 2022 г.) : Сб. тр. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2022. С. 205–210. DOI: 10.53954/9785604859551_205
21. Павленко А. М., Занин Б. Ю., Катасонов М. М., Зверков И. Д. Преобразование структуры отрывного течения с помощью локального воздействия // Теплофизика и аэромеханика. 2010. Т. 17, № 1. С. 17–22.
22. Павленко А. М., Занин Б. Ю., Алпацкий Н. С., Мельник Е. А. Установление особенностей структуры течения в пограничном слое на модели летающего крыла // Сибирский физический журнал. 2022. Т. 17, № 4. С. 72–86. DOI: 10.25205/2541-9447-2022-17-4-72-86
Рецензия
Для цитирования:
Алпацкий Н.С., Павленко А.М., Занин Б.Ю., Бондарев И.А. Сравнение обтекания наветренной и подветренной сторон крыла летательного аппарата с прямой передней кромкой. Сибирский физический журнал. 2024;19(4):31-40. https://doi.org/10.25205/2541-9447-2024-19-4-31-40
For citation:
Alpatskiy N.S., Pavlenko A.M., Zanin B.Yu., Bondarev I.A. Comparison of Airflow Around the Windward and Leeward Sides of an Aircraft Wing with a Straight Leading Edge. SIBERIAN JOURNAL OF PHYSICS. 2024;19(4):31-40. (In Russ.) https://doi.org/10.25205/2541-9447-2024-19-4-31-40