Управление аэродинамическими характеристиками вариоформного секционного крыла

В рамках работы представлена концепция использования специальной системы в качестве несущей поверхности летательных аппаратов новых типов. В основе концепции лежит использование разработанного и запатентованного авторами устройства – вариоформно-секционного крыла (ВФС-крыла). Эта несущая поверхность состоит из жесткого несущего каркаса и с гибкими силовыми элементами и эластичной обшивкой. С одной стороны, конструкция устройства позволяет организовать управление как течением на поверхности крыла, благодаря чему значительно улучшаются аэродинамические характеристики области критических углов атаки. С другой стороны, система позволяет управлять отклонением траектории аппарата путем изменения распределения давления на несущей поверхности. При этом летательный аппарат не нуждается в классических шарнирно-секционных рулевых элементах и сопряженных с ними системах приводов и агрегатов. В данной публикации продемонстрированы теоретические и экспериментальные данные, подтверждающие эффективность предложенных методов.

1. Valasek J. Morphing Aerospace Vehicles and Structures // Morphing Aerospace Vehicles and Structures. 2012. doi:10.1002/9781119964032

2. Dantsker O. D., Haviland S. T., Allford R., Daley D., Danowsky B. P., Haplin D., Kendall G., Lisoski D. L., Liu Z. T., Mukherjee J., Peltz A., Price B., Sano G., Warner R. B. and Bershadsk, D. Flight Testing of Tailless Subs-cale HAPS Aircraft, AIAA Paper 2023–3780, AIAAAviation Forum, Virtual Event, Jun. 2023.

3. Зверков И. Д., Козлов В. В., Крюков А. В. Способ управления аэродинамическими характеристиками несущей поверхности и несущая поверхность. Патент № 2412864С1 (RU) приоритет RU2009127202/11A от 14.07.2009.

4. Zverkov I. D., Kryukov A. V. Evtushok G. Yu. Methods of determining the boundary layer characteristics of the varioform section wing // AIP Conference Proceedings. 2027. 030097 (2018). DOI: 10.1063/1.5065191

5. Kryukov A. V., Zverkov I. D., Chubrikov A. E., Kulikov V. V. Morphine wing as the basis of the aircraft of the future // AIP Conference Proceedings. 2020. 2288. 030059. https://doi.org/10.1063/5.0028416.

6. Зверков И. Д., Козлов В. В., Крюков А. В. Исследование отрыва пограничного слоя на классическом и «волнистом» крыльях с помощью тепловизора // Вестник НГУ. Серия: Физика. 2010. Т. 5, вып. 3. С. 20–28.

7. Зверков И. Д., Козлов В. В., Крюков А. В. Влияние волнистости поверхности на структуру пограничного слоя и аэродинамические характеристики крыла конечного размаха // Вестник НГУ. Серия: Физика. 2011. Т. 6, вып. 2. С. 28–42.

8. Зверков И. Д., Козлов В. В., Крюков А. В. Особенности обтекания прямого и скользящего крыла конечного размаха с гладкой и волнистой поверхностью в области критических углов атаки // Вестник НГУ. Серия: Физика. 2012. Т. 7, вып. 4. С. 57–67.

9. Zverkov I. D., Kozlov V. V., Kryukov А. V. Prospects for research in the field of small-sized aircraft // NSU Bulletin, Series: Physics. 2014. Vol. 9, iss.2. P. 95–115.

10. Zverkov I. D., Kryukov A. V. Impact onto the boundary layer on the airfoilof a small-sized flying vehicle with the use of a wavy surface. Problems and prospects (review) // Journal of Applied Mechanics and Technical Physics. 2021. Vol. 62. No. 3. P. 180–198.

11. Drela M. XFOIL: An Analysis and Design System for Low Reynolds Number Airfoils // Conference on Low Reynolds Number Aerodynamics. 1989. P. 1–12/ 1989.DOI:10.1007/978-3-642-84010-4_1, Corpus ID: 118364012.