Коливання аеродинамічних конструкцій: безпечний діапазон швидкостей
Заголовок (російською):
Колебания аэродинамических конструкций: безопасный диапазон скоростей
Заголовок (англійською):
Oscillations of aerodynamic constructions: safe speed band
Автор(и):
Сафронов О.В.
Семон Б.Й.
Неділько О.М.
Горіна А.О.
Автор(и) (англ):
Safronov A.V.
Semon B.I.
Nedilko A.N.
Gorina A.O.
Ключові слова (укр):
математична модель, транзвуковий флатер, аеродинамічний профіль, аеродинамічна поверхня керування, стрибки ущільнення, трансзвуковий потік, число М польоту, тиск місцевого надзвукового потоку, збуджений шарнірний момент
Ключові слова (рус):
математическая модель, трансзвуковой флаттер, аеродинамический профиль, аеродинамическая поверхность управления, скачки уплотнения, трансзвуковой поток, число М полета, давление местного сверхзвукового потока, возмущающий шарнирный момент.
Ключові слова (англ):
mathematical model, transonic flutter, aerodynamic profile, aerodynamic surface control, shock waves, transonic flow, Mach number flight, pressure of local supersonic flow, disturbing hinge moment
Анотація (укр):
В статті, на основі рівняння Бернуллі для стислого газу, оцінки зміни характеристик надзвукового потоку в течії Прандтля-Майера та гіпотези “динамічного скривлення” аеродинамічного профілю, встановлені закономірності взаємодії стрибків ущільнення з кутовою швидкістю коливань аеродинамічних поверхонь управління. Встановлені закономірності пояснюють причину виникнення збуджуючих сил і шарнірних моментів аеродинамічних поверхонь управління надзвукових літаків і аеродинамічних систем на трансзвукових швидкостях польоту.
На базі встановлених закономірностей взаємодії стрибків ущільнення з кутовою швидкістю коливання аеродинамічних поверхонь управління отримані математичні моделі оцінки величин збуджуючих сил і збуджуючих шарнірних моментів аеродинамічних поверхонь управління.
Анотація (рус):
На базе анализа уравнения Бернулли для сжимаемого газа, оценки изменения характеристик сверхзвукового потока в течении Прандтля-Майера и гипотезы «динамического искривления» аэродинамического профиля, установлены закономерности взаимодействия скачков уплотнения с угловой скоростью колебаний аэродинамических поверхностей управления.
Анотація (англ):
The article deals with the shock waves regularities interaction with the flutter angular speed of the aerodynamic surfaces control are established basing on the analysis of Bernoulli’s equation for compressible gas, the evaluation of changes of the supersonic flow characteristics in the Prandtl-Meyer expansion fan and the aerodynamic profile “dynamic curvature” hypothesis.
Публікатор:
Київський національний університет будівництва і архітектури
Назва журналу, номер, рік випуску (укр):
Опір матеріалів і теорія споруд, 2019, номер 102
Назва журналу, номер, рік випуску (рус):
Сопротивление материалов и теория сооружений, 2019, номер 102
Назва журналу, номер, рік випуску (англ):
Strength of Materials and Theory of Structures, 2019, number 102
Мова статті:
Українська
Формат документа:
application/pdf
Документ:
Дата публікації:
19 June 2019
Номер збірника:
Університет автора:
Національний університет оборони України ім. Івана Черняховського, м. Київ; Київський національний університет будівництва і архітектури Повітрофлотський просп., 31, м. Київ, Україна. 03680
Литература:
1. Аэродинамическое исследование колеблющейся поверхности управления при трансзвукових скоростях.- М.: ЦАГИ. Обзор № 456, 1975.- 105 с.2. Кузьмина С.И. Расчетные исследования трансзвукового флаттера самолета / Кузьмина С.И. - М.: Ученые записки ЦАГИ, том ХХ, № 6, 1989. ‑ С. 110 – 115.3. Семон Б.Й. Трансзвуковий флатер: від МіГ-25 до Space Ship Two/ Семон Б.Й., Сафронов О.В., Неділько О.М.// Наука і оборона-К. 2016. №3. ‑ С. 32-35.4. Сафронов А.В. Аэродинамическое воздействие скачков уплотнения на колеблющийся в околозвуковом потоке элерон / Сафронов А.В. – М.: Ученые записки ЦАГИ, том ХХ11, № 3, 1991. ‑ С. 110 – 117.5. Сафронов А.В. Условия возникновения автоколебаний аэродинамических поверхностей управления при безотрывном обтекании околозвуковым потоком газа / Сафронов А.В. – К.: Проблемы прочности. №2, 1990. ‑ С. 50-55.6. Сафронов О.В. Математична модель оцінки максимально можливих величин збуджених шарнірних моментів аеродинамічних поверхонь керування літаків при виникненні трансзвукового флатеру / Сафронов О.В., Неділько О.М.// Наука і техніка Повітряних Сил Збройних Сил України Харків, 2016. №4(25), с. 19-23.7. Левкин В.Ф. Экспериментальные исследования нестационарных аэродинамических характеристик поверхностей управления при трансзвуковых скоростях / Левкин В.Ф. – М.: Труды ЦАГИ, выпуск 2132, 1982. – 16 с.8. Исогаи К. О механизме резкого снижения границы флаттера крыла прямой стреловидности на режиме трансзвукового полета. Часть II / Исогаи К. – М.: Ракетная техника и космонавтика, том 19, № 10,1981. ‑ С. 169-171.9. Гошек И. Аэродинамика больших скоростей / Гошек И. – М.: ИЛ, 1954. – 547 с. 10. Свищев Г.П. Эффективность руля и шарнирные моменты его при больших скоростях / Свищев Г. П. – М.: Труды ЦАГИ, выпуск 1722, 1975.– 10 с.11. Келдыш М. В. Избранные труды. Механика. / Келдыш М.В. – М.: Наука, 1985. – 568 с.12. Аэродинамика летательных аппаратов при трансзвуковых скоростях. Часть I – М.: Обзоры. Переводы. Рефераты. ЦАГИ, № 441, 1974. – 140 с.13. Аэродинамика летательных аппаратов при трансзвуковых скоростях. Часть II. – М.: Обзоры. Переводы. Рефераты. ЦАГИ, № 442, 1974. – 161 с.14. Абрамович Г.Н. Прикладная газовая динамика / Абрамович Г. Н. – М.: Наука, 1976. - 888 с.15. Вильямс М.Х. Теория неустановившегося движения тонкого профиля в трансзвуковом потоке с внутренними скачками уплотнения /. Вильямс М.Х.-М.: Ракетная техника и космонавтика, том 18, №7, 1980. – С. 11-23.
References:
1. Aerodinamicheskoe issledovanie koleblucheisja poverchnоsti upravlenija pri transzvukovuch skorostjach. (1975). [Aerodynamic study of an oscillating control surface at transonic velocities], Moscow: TsAGI, No. 456, 105 р.2. Kuzmina S.I. Raschetnie issledovaniya transzvukovogo flatera samoleta [Kuzmina S.I. The calculated analysis of aircraft transonic flutter / Kuzmina S.I. – M.: Central Institute of Aerohydrodynamics materials, Volume XX, No.6, 1989. p.110 – 115].3. Semon B. I., Safronov A.V., Nedilko A.N. (2016). «Transzvukovjy flatter: vid MiG – 25 do Space Ship Two» [Transonic Flutter: from MiG-25 to Space Ship Two], Science and Defense, No. 3, pp. 32-35.4. Safronov A.V. Aerodinamicheskoe vozdejstvie skashkov uplotnenija na koleblucheisja v okolozvukovom potoke eleron. [Safronov A. Aerodynamic impact of shock waves on aileron oscillating in a transonic flow on aileron / A. Safronov - Moscow: CAHI Notes, Vol. 21, No. 3, 1991, p. 110 - 117].5. Safronov A.V. Usloviya vozniknoveniya avtokolebaniy aerodinamicheskix poverhnostey upravleniya pri bezotrivnom obtekanii okolozvukovim potokom gaza [Safronov A.V. The self-oscillations conditions of the aerodynamic surfaces control with the attached flow of near-transonic flowing gas / Safronov A. V. – К.: Strength of materials. No.2, 1990, p.50-55].6. Safronov A.V., Nedilko A.N. (2016). Matematichna model ozinki maksimalno moglivih velichin sbudgenih charnirnih momentiv aerodinamichnich verchon keruvanna pri viniknenni transzvukovogo flateru [Mathematical model of estimation of maximum possible values of excited hinge moments of aerodynamic surfaces of control in the occurrence of transonic flutter], Science and Technology of the Air Force of Ukraine, No. 4(25), pp. 19-23.7. Levkin V.F. (1982). Eksperimentalnue issledovaniija hestazionarnuch aerodinamicheskich charakteristik poverchnostej upravlenija pri transzvukovuch skorostjach [Experimental studies of non-stationary aerodynamic characteristics of control surfaces at transonic speeds], Papers of TsAGI, issue 2132, 16 p.8. Isogai K. O mechanizme rezkogo snigenija granicsu flatera krula prjamoj strelovidnosti na regime transzvukovogo poleta. [Isogai K. On the mechanism of a sharp decrease in the flutter boundary of a straight sweep in a transonic flight mode. Part II / Isogai K. - M .: RTK, Vol. 19, No. 10, 1981. Pp. 169-171].9. Goschek I. (1954). Aerodinamika bolshih skorostej. [Aerodynamics of high speeds], Moscow: IL, 547 p. 10. Svichev G.P. Effektivnost rylya I sharnirnie momrnti ego pri bolshix skorostyx [Svyshchev G.P. Efficiency of the steering wheel and its hinge moments at high speeds / Svyshchev G. P. - M .: Works of CAHI, issue 1722, 1975.– 10 p.].11. Keldisch M.V. (1985). Izbrannie trudi. Mechanika. [Selected works. Mechanics], Moscow: Science, 568 p.12. Aerodinamika letatelnich apparatov pri transzvukovuch skorostjach. [Aerodynamics of aircraft at transonic speeds. Part I. - M .: Reviews. Translations. Abstracts. CAHI, No. 441, 1974. - 140 p.].13. Aerodinamika letatelnich apparatov pri transzvukovuch skorostjach. [Aerodynamics of aircraft at transonic speeds. Part II. - M .: Reviews. Translations. Abstracts. CAHI, No. 442, 1974. – 161 p.].14. Abramovich G.N. Prikladnaja gazovaja dinamika [ Abramovich G. N. Applied gas dynamics / G. Abramovich N. - M .: Science, 1976. - 888 p.].15. Vilyams M.H. Teoriya neystanovivshegocu lvigeniya tonkogo profilya v transzvukovom potoke s vnutrenimi skackami uplotneniya [Williams M. H. The unstable motion theory of the thin profile in the transonic flow with internal shock waves /. Williams M.H. – M.: Rocket Engineering and Space Technology, Volume 18, No. 7, 1980. – p. 11-23].