автореферат диссертации по авиационной и ракетно-космической технике, 05.07.07, диссертация на тему:Теоретико-экспериментальное исследование летательного аппарата на воздушной подушке

УДК 629.7.01

ВАВИЛОВ ИГОРЬ СЕРГЕЕВИЧ

ТЕОРЕТИКО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА НА ВОЗДУШНОЙ ПОДУШКЕ

Специальность - 05.07.07 «Контроль и испытание летательных аппаратов и их систем»

1 5 ДЕК 2011

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

00500&»эо

ОМСК -2011

005005953

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Омский государственный технический университет».

Научный руководитель -доктор технических наук, профессор, профессор кафедры «Авиа- и ракетостроение» ОмГТУ Кузнецов Виктор Иванович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Основы теории механики и автоматического управления» ОмГТУ Бурьян Юрий Андреевич;

кандидат технических наук, Генеральный директор ОАО "Омское моторостроительное конструкторское бюро" Костогрыз Валентин Григорьевич.

Ведущая организация: ПО "ПОЛЕТ" - Филиал ФГУП "ГКНПЦ им. М.В.Хруничева" г.Омск

Защита состоится 30 декабря 2011 г. в 14.00 на заседании диссертационного совета Д 212.178.13 при ФГБОУ ВПО «Омский государственный технический университет» по адресу: 644050, г. 0мск-50, проспект Мира, 11, ауд. 6-340

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Омского государственного технического университета.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах с подписью составителя, заверенные гербовой печатью организации, просим направлять в адрес диссертационного совета Д 212.178.13.

Автореферат разослан 3>С9 ноября 2011 г.

Учёный секретарь диссертационного совета, к.т.н., доцент

Яковлев А.Б.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Аппарат на воздушной подушке (АВП) -транспортное средство для движения по суше, воде, специальным путям, использующее воздушную подушку как средство создания подъёмной силы для отрыва аппарата от опорной поверхности или разгрузки наемного движителя. Самоходные АВП не контактирующие с опорной поверхностью относятся к классу летательных аппаратов (ЛА) и снабжаются необходимыми устройствами для стабилизации движения и управления полетом.

В настоящее время огромный потенциал, имеющийся у ЛА на воздушной подушке, полностью не раскрыт. Эксплуатация летательных аппаратов на воздушной подушке (ЛАВП) может найти более широкое применение в транспортной системе РФ. Уникальны вездеходные качества летательных аппаратов на воздушной подушке. Эта особенность данного класса машин делает их незаменимыми в таёжных районах и районах Крайнего Севера РФ. Однако, из-за низкой эффективности эксплуатации и низкой надёжности в определённом диапазоне скоростей передвижения, остаётся ряд нерешённых технических проблем, сдерживающих широкое распространение ЛАВП в транспортной системе страны. Такими нерешёнными проблемами являются проблемы создания ЛАВП, устойчивых при высоких скоростях передвижения (в настоящее время ЛАВП эксплуатируется в узком интервале скоростей), проблемы определения их лётных и эксплуатационно-технических характеристик, проблемы сноса ЛАВП под действием бокового ветра.

Невозможность на данный момент времени радикальным образом решить эти задачи снижает решимость потенциальных инвесторов вкладывать средства в производство и эксплуатацию аппаратов на воздушной подушке. В настоящее время рентабельность этих машин невысока.

Работа посвящена исследованию устойчивости ЛАВП и разработке способов её повышения по тангажу: нейтрализация негативного явления «зарывания» носовой части аппарата в опорную поверхность на высоких

скоростях движения.

При движении ЛАВП на аппарат действуют в горизонтальной плоскости сила тяги винта, направленная вдоль оси винта в сторону движения и сила сопротивления воздушного потока, тормозящая летательный аппарат. Эти силы создают опрокидывающий момент, который стремится пригнуть нос аппарата к опорной поверхности. В вертикальной плоскости на ЛАВП действует подъёмная сила, приложенная к центру давления аппарата и сила тяжести, которая приложена к центру тяжести аппарата. Действие этой пары сил создаёт восстанавливающий момент, этот момент задирает нос ЛАВП и уравновешивает опрокидывающий момент.

В процессе набора скорости движения восстанавливающий момент меняется слабо, его можно считать постоянным. Опрокидывающий момент является функцией скорости. Увеличение скорости движения летательного

3

аппарата (ЛА) есть следствие увеличения тяги винта. С увеличением скорости увеличивается сила сопротивления набегающего воздушного потока, т.о. опрокидывающий момент значительно возрастает. При достижении критической скорости движения ЛАВП опрокидывающий момент превышает восстанавливающий и аппарат «зарывается» носом в несущую поверхность.

Технически наиболее простым в реализации и эффективным в эксплуатации путём решения проблемы «зарывания» является установка в носовой части ЛАВП подъёмного аэродинамического крыла с потребной подъёмной силой.

Принцип действия устройства основан на возникновении дополнительного восстанавливающего момента от подъёмной силы, возникающей при перемещении крылового профиля в воздушной среде, который, наряду с восстанавливающим моментом воздушной подушки, нейтрализует опрокидывающий момент.

В работе дополнительно решена проблема сноса ЛАВП под действием бокового ветра. Предлагается установить в днище аппарата выдвижное следящее устройство. Данное устройство призвано, в ответственный момент, осуществлять устойчивую связь ЛАВП с опорной поверхностью при минимальном сопротивлении движению ЛА. Данное устройство представляет собой диск-колесо, установленное на управляемой раме. Гидравлический привод рамы осуществляет необходимое прижимное усилие колеса к деформируемой опорной поверхности, сохраняя устойчивую связь. Стенки колеи, образуемой колесом, препятствуют боковому сносу ЛАВП.

Разработка устройств повышающих устойчивость ЛАВП по тангажу и рысканью повысит эффективность использования и расширит область применения ЛАВП, поднимет уровень безопасности полётов и надёжность ЛАВП. Данная задача является актуальной и важной научно-технической проблемой и имеет перспективное научное направление в машиностроении.

Целью работы является разработка метода повышения эксплуатационных характеристик ЛАВП, основанного на установке аэродинамического подъёмного крыла.

Для реализации поставленной цели необходимо решить следующие основные задачи:

^Проанализировать проблемы существующих методов повышения эксплуатационных характеристик ЛАВП;

2) Разработать математическую модель расчёта тяговооружённости ЛАВП;

3) Разработать программу проведения физического модельного эксперимента с целью проверки эффективности соплового метода повышения устойчивости по тангажу ЛАВП;

4) Провести анализ результатов модельного эксперимента для получения картины газодинамических процессов, происходящих в трубопроводах гибкого ограждения и воздушной подушки ЛАВП;

4

5) Разработать методику расчёта параметров аэродинамического крыла и места его расположения на корпусе ЛАВП;

6) Разработать программу проведения полунатурного эксперимента, с целью выявления достоинств и недостатков аэродинамического метода повышения устойчивости по тангажу ЛАВП;

7) Провести анализ результатов полунатурного эксперимента для получения картины газодинамических процессов, происходящих при совместной работе корпуса ЛАВП и аэродинамического крыла.

Объекты исследования. Аэродинамическая модель ЛАВП с секционным днищем; аэродинамическая модель ЛАВП с подъёмным аэродинамическим крылом.

Методы исследования. В работе были использованы методы теоретического и экспериментального исследования. При теоретическом исследовании с использованием классических законов физики и аэрогазодинамики была построена математическая модель.

При экспериментальном исследовании были проведены однофакторные полунатурные эксперименты с аэродинамическими моделями ЛАВП: с секционным днищем и с подъёмным аэродинамическим крылом.

Научная новизна работы состоит в следующем:

1) разработан эффективный способ борьбы с «зарыванием» ЛАВП;

2) разработана математическая модель газодинамических процессов в воздушной подушке ЛАВП с секционным днищем;

3) разработана математическая модель газодинамических процессов, происходящих при совместной работе корпуса ЛАВП и аэродинамического крыла;

4) разработана методика расчёта оптимальных характеристик аэродинамических крыльев, размещению их на корпусе ЛАВП при его эксплуатации в широком диапазоне режимов работы.

Практическая ценность работы

1. Разработанная методика позволяет получать оптимальные данные для реализации аэродинамического способа повышения устойчивости по тангажу ЛАВП, размещению крыла на корпусе ЛАВП при эксплуатации в широком диапазоне режимов полёта, что позволит расширить допустимые области применения ЛАВП, повысит надёжность и безопасность полётов.

2. Разработанная методика позволяет проводить опережающие исследования проектируемых ЛАВП для определения критической скорости движения и физических процессов, происходящих при совместной работе корпуса ЛАВП и аэродинамического крыла.

3. Предложен эффективный способ борьбы со сносом ЛАВП под действием бокового ветра.

На защиту выносятся:

1. Результаты теоретического исследования сопловой способа повышения устойчивости ЛАВП по тангажу: математическая модель расчёта тягово-оружённости и модель процесса возникновения воздушной подушки.

2. Результаты экспериментального исследования соплового метода повышения устойчивости ЛАВП по тангажу, которые совместно с теоретическими исследованиями доказывают его неэффективность.

3. Способ повышения устойчивости ЛАВП по тангажу подъёмным аэродинамическим крылом;

4. Результаты теоретического и экспериментального исследования модели ЛАВП при работе с аэродинамическим крылом.

5. Методика и математическая модель расчёта устойчивости ЛАВП при совместной работе с подъёмным аэродинамическим крылом.

6. Способ повышения устойчивости ЛАВП при воздействии бокового ветра.

Структура и объём диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, трёх глав, заключения, списка использованной литературы и приложений. Работа содержит 145 страниц основного текста, включая 87 рисунков и 4 таблицы; список использованной литературы (33 наименования) на 3 страницах; 7 приложений на 29 страницах. Всего 177 страниц.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на всероссийской научно-технической конференции «Россия молодая: передовые технологии в промышленность» (Омск, ноябрь

2008 г.); II Всероссийской молодёжной научно-технической конференции «Россия молодая: передовые технологии в промышленность» (Омск, апрель

2009 г.); семинарах и заседаниях кафедр Омского государственного технического университета.

Публикации. Материалы диссертационной работы изложены в 6 работах, 2 из которых представляют публикации в журналах, входящие в перечень ведущих рецензируемых изданий, рекомендованных ВАК для опубликования материалов диссертационных работ.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель работы, научная новизна, задачи и положения, выносимые на защиту, сформулирована практическая значимость работы.

В первой главе выявлена сущность «зарывания». На рис. 1 показана схема возникновения эффекта «зарывания» при движении ЛАВП.

А

Рс

Рисунок 1 - Схема возникновения эффекта «зарывания» при движении летательного аппарата на воздушной подушке

При движении ЛАВП на аппарат действуют в горизонтальной плоскости сила тяги винта Рв, направленная вдоль оси винта в сторону движения и сила сопротивления воздушного потока Рс, тормозящая ЛА. Эти силы создают опрокидывающий момент Мопр, который стремится пригнуть нос аппарата к земле. В вертикальной плоскости на ЛА действует подъёмная сила Рпод, приложенная к центру давления машины (центр давления (ц.д.) -точка приложения равнодействующих всех аэродинамических сил, действующих на ЛА) и сила тяжести в, которая приложена к центру тяжести (ц.т.) аппарата (см. рис. 1). Действие этой пары сил создаёт восстанавливающий момент Мвоост, этот момент задирает нос ЛА и уравновешивает опрокидывающий момент.

В процессе движения восстанавливающий момент меняется слабо, его можно считать постоянным. Его изменение в основном связано со смещением ц.т., вследствие движения пассажиров в салоне аппарата, либо изменением уровня топлива в топливных баках.

Опрокидывающий момент является функцией скорости. Увеличение скорости движения ЛА есть следствие увеличения тяги винта. С увеличением скорости увеличивается сила сопротивления набегающего воздушного потока, т.е. опрокидывающий момент значительно возрастает. При достижении критической скорости движения ЛА опрокидывающий момент превышает восстанавливающий и аппарат «зарывается» носом в опорную поверхность.

Также в первой главе содержится литературный обзор по теме диссертации, в котором приведены имеющиеся на данный момент разновидности ЛАВП, сформулированы основные принципы динамического поддержания, дана историческая информация и сформулирован круг проблем, возникающих при практическом использовании ЛАВП.

Во второй главе проведено теоретическое и экспериментальное исследование явления «зарывания» ЛАВП, предлагается решение проблемы бокового сноса ЛАВП под действием ветра. Проблема сноса ЛАВП была решена устройством, представляющим из себя металлическую раму, шарнирно крепящуюся к силовому шпангоуту днища ЛАВП. На раме устанавливается дисковое колесо, выполненное с острой кромкой для минимизации сопротивления при контакте с опорной поверхностью. Рама с колесом имеет возможность выдвигаться из-под юбки гибкого ограждения до соприкосновения с

опорной поверхностью, этому способствует гидропривод, он же исполняет роль демпфера при движении над неровной поверхностью.

Важной особенностью данного устройства является возможность устанавливать его на уже существующие ЛАВП, не требуя создания отдельных производств.

В данной главе диссертации была доказана неэффективность способа борьбы с «зарыванием» ЛАВП перераспределением потоков воздуха в гибком ограждении (сопловой метод). Данный способ приведён в патенте России № 2256569 В60У1/12 «Аппарат на воздушной подушке (варианты)», заявитель -Федеральное государственное унитарное предприятие «Центральный аэрогидродинамический институт им. профессора Н.Е. Жуковского»

Воздушная подушка здесь представлена в виде расположенного по периметру корпуса ЛАВП, соединённого с конусными элементами, в полости этих элементов расположены датчики давления. Воздуховод разделён мембранами на полости, каждая из которых соединена с соответствующим вентилятором и оснащена заслонкой, отклоняемой приводом.

Принцип работы состоит в следующем. В случае появления эффекта «зарывания» давление в носовых конусных элементах из-за уменьшающегося зазора между опорной поверхностью и гибким ограждением автоматически повышается до уровня давления в воздуховоде, давление же в кормовых конусных элементах падает. Разность давлений приводит к восстановлению горизонтального положения судна. Этим обеспечивается продольная статическая устойчивость.

В этой же главе представлена математическая модель расчёта тяговоору-жённости ЛАВП.

Математическая модель расчёта тяговооружённости ЛАВП состоит из линейных уравнений - газодинамической функции давления для нагнетателя (1); температурной газодинамической функции для воздушного потока, проходящего через нагнетатель (2); критической скорости (3); потерей давления на трение (4); уравнения состояния газа (5); газодинамической функции для давления в сечении соплового аппарата (6); уравнения скорости истечения воздуха через сопла (7); температурной газодинамической функции для области соплового аппарата (8); уравнения состояния газа, истекающего из сопла (9); массового секундного расхода воздуха (10); подъёмной силы, создаваемой соплами (11); тяговооружённости ЛАВП (12).

(ЦАГИ).

(1)

( ' г. к + 1

Т,

7С-1

(2)

(5)

(6)

Ч 'Ч мч> Та К- + 1

с,=А,а,

Т,

(7)

(8)

(9)

е =

т = <2-Рь Т = т • с, Г

(10) (П) (12)

Были представлены результаты экспериментального исследования соплового способа борьбы с «зарыванием» ЛАВП и произведён их анализ.

Экспериментальная установка (рис.2) состояла из аэродинамической модели ЛАВП (1), неподвижной рамки (2); весов электронных (3), вентиля (4) и компрессора (5).

В эксперименте снимались два типа показаний: величина подъёмной силы в ньютонах (при наличии неподвижной рамки (2)) и угол отклонения горизонтального сечения ЛАВП от линии горизонта а (в градусах).

Эксперимент проводился для случаев всех открытых соплах, открытых соплах носа и открытых соплах кормы модели ЛАВП.

Рисунок 2 - Экспериментальная установка для исследования соплового метода борьбы с «зарыванием»

Экспериментальные исследования показали, что вне зависимости от степени открытости сопел, величина подъёмной силы меняется слабо,

изменения угла а во всех трёх случаях не были зарегистрированы измерительным инструментом и оставались на уровне 0.

Результаты эксперимента представлены в виде таблицы значений (см. табл.1)

Проведён анализ полученных экспериментальных данных, определены аэродинамические характеристики нагнетательной установки, используемой в эксперименте, рассчитаны гидравлические сопротивления в гибком ограждении модели ЛАВП при различных способах истечения, получена динамическая картина образования воздушной подушки ЛАВП с секционным днищем.

Таблица 1 - Результаты экспериментальных исследований с погрешностями

0,098 0,102 0,099 0,100

Р.Н

0,9996 1,029 1,0192 1,0094

0,931 0,9702 0,98 0,9506

0,9604 0,9996 0,9702 0,980

Р. н

1,0143

0,958

0,9775

1,6 10"

4,72-10

2,79-10"

0,0063

0,0109

0,0084

р±1,и 2

1,0143±0,01

0,958±0,017

0,9775±0,013

Математическая модель процессов, происходящих при сопловом регулировании устойчивости ЛАВП поясняется рисунком 3 и состоит из линейных

10

уравнений -моментов силы тяжести (13); давления в носовой части ЛАВП в момент отрыва от опорной поверхности в эксперименте (б) (14); давления в носовой части ЛАВП на установившемся режиме полёта в эксперименте (б) (15); потерь удельной энергии в щели при перетекании воздуха в полость кормы в эксперименте (б) (16); расхода воздуха через щель (17); скорости воздуха в щели (18); потерь давления в щели (19); давления в полости кормы в эксперименте (б) (20); подъёмной силы, образуемой Рл, (21); суммарной подъёмной силы в эксперименте (б) (22); давления в кормовой части в эксперименте (в) (23); расхода воздуха через щель в эксперименте (в) (24); скорости в щели в эксперименте (в) (25); суммарной подъёмной силы в эксперименте (в) (26).

У.УУУУ'УуУ^У'УУУо'р^У'УУУ.

V -\\\Ч ]

'''А/у'/Я

II t 5;: 1

и

Рисунок 3 - Схема образования воздушной подушки модели ЛАВП при открытых соплах носа: а -момент отрыва от опорной поверхности; б -установившийся режим полёта.

Т1у-Ссо&ае = 0 (13)

р ^-соъа-е (14)

2-Р.™, и-п-<т 12-ц-у/,

в =Л-.а=7_

П. (п-Н

с -А. 4 н-и

дРщ=Кщ:Р^ Тз= Р„, ■ Р2

(15)

(16)

(17)

(18)

(19)

(20) (21)

-(6)=Т2+Т3=Р„ _ 1 Г &<«, V

2 ■/?„,,). 1 М-П-1„)

-нп "■а,.,

1 - ^ КдС) ~ 2-(Н + М,)

с ■*' Н И

Т(в)=Т2+Тз= Т2+ Р,„,Г2 Тз

(23)

(24)

(25)

(26)

Тс№0

н/г ёМвът \Nta-cncm ( иш \

е ' .................... I

V / X

Тссг*0

аI

Iг

т ¿Мтс® V Г М Л

е 1 1

\ /

5!

Рисунок 4 - Схема возникновения восстанавливающих и опрокидывающих моментов в случаях закрытых кормовых сопел (а) и закрытых носовых сопел (б).

Был определён баланс моментов подъёмных сил в экспериментах (б) и (в). Математическая модель моментов сил поясняется рисунком 4 и состоит из линейных уравнений: восстанавливающего момента в эксперименте (б) (27); подъёмной силы сопел в эксперименте (б) (28); опрокидывающего момента от избыточного давления воздуха, перетекающего из полости носа в полость кормы модели ЛАВП (29); подъёмной силы сопел в эксперименте (в) (30); момента от подъёмной силы сопел в эксперименте (в) (31); восстанавливающего момента от избыточного давления воздуха, перетекающего в носовую часть гибкого ограждения модели ЛАВП (32).

(27)

Т =о сопл.(6) г^возд 10 (28)

М -т Ле-^Л "'опр.т 'г Vе 2 (29)

т _ а й>(«> СОГМ.(в) ' возд гр Гц (30)

м.

м

= т

1 сапл.(в) 2

(31)

(32)

Исследование показало, что Мтрем = Мт1к).

Проведённый эксперимент и анализ его результатов опроверг предположение о возможности повышать устойчивость ЛАВП по тангажу перераспределением потоков воздуха в гибком ограждении.

В третьей главе было проведено теоретическое и экспериментальное исследование аэродинамического способа повышения устойчивости ЛАВП. Рассматривались физические основы метода повышения устойчивости по тангажу вводом в конструкцию ЛАВП подъёмного аэродинамического крыла с фиксируемым или варьируемым углом атаки.

На рис. 5 показана схема возникновения дополнительного восстанавливающего МОМА1ггя ^ рпиярярипгп ячпппинямиче^ким КПЫЛОМ.

Рисунок 5 - Схема возникновения явления «зарывания» и компенсации его подъёмной силой крыла.

Условие устойчивости по тангажу записывается в виде: Мопр =Мвосст +Мкр

Далее приведена математическая модель расчета опрокидывающего и восстанавливающего моментов, определение искомого аэродинамического момента крыла, выведены параметры крыла и общие рекомендации по конструированию.

Математическая модель состоит из линейных уравнений - абсциссы и ординаты ц.т. ЛАВП (33)-(34); точки ц.д. ЛАВП (35); восстанавливающего момента (36); формулы полного сопротивления движению ЛАВП (37); опрокидывающего момента (38); необходимого момента крыла (39); необходимой величины подъёмной силы крыла (40); характерной площади и хорды крыла (41)-(42); коэффициента подъёмной силы (43).

О

(34)

(33)

х =

Мкр = Мопр -Мвосст.

восст 1 под 'восст

под. 'восст

+сх-

2 *

(36)

(37)

'«Л

1кр. *У1опр

Рк=Мкр/Нк

ЮГф

•восст.

(38)

(39)

(40)

(41)

(42)

(43)

Разработанная математическая модель (33)-(43) решалась численным способом на ПК. Результаты теоретического расчёта позволили предложить ряд простых рекомендаций по устранению явления «зарывания»:

- для эффективной борьбы с явлением «зарывания» требуется увеличивать обтекаемость корпуса ЛАВП;

- для эффективной борьбы с «зарыванием» требуется максимально уменьшить расстояние между осью тягового винта и точкой приложения силы лобового сопротивления;

- для эффективной борьбы с «зарыванием» требуется как можно дальше от ц.т. ЛАВП располагать аэродинамическое крыло.

Для проведения исследования подъёмной силы аэродинамического крыла ЛАВП была использована экспериментальная установка (рис.6) состоящая из аэродинамической модели ЛАВП (1), передаточного механизма (2), весов электронных (3), вентиля (4), влагоотделителя (5), фильтра (6), предохранительного клапана (7) и компрессора (8).

Рисунок 6 - Экспериментальная установка В эксперименте снимались показания электронных весов. Величина силы, снятая с электронных весов является разностью подъёмной аэродинамической силы крыла и силы тяжести модели ЛАВП.

14

В ходе эксперимента на модель ЛАВП действовали возмущения от воздушной струи, вносящие погрешность в показания электронных весов. Данные возмущения есть следствие силы, возникающей на корпусе при обтекании его воздушным потоком.

Процесс возникновения возмущений в носовой части модели представлен на рис. 7. Струя воздуха из компрессора в эксперименте направлялась на аэродинамическое крыло модели ЛАВП, при этом часть кинетической энергии потока скоростью икорп попадала на корпус модели, угол у -угол, под которым поток обтекает корпус. Составляющая скорости икорп по оси у обозначена иКОрп.у и воздействует на сечение I, которое в данной модели ЛАВП представлено ромбом со сторонами х и у, диагонали а=Ь. Равнодействующая сил давления воздушного потока Ркорп приложена в ц.д. фигуры, который совпадает с точкой пересечения диагоналей а и Ь. Расстояние от ц.д. фигуры до точки приложения подъёмной силы крыла обозначим а».

Процесс возникновения возмущений в средней и кормовой части модели ЛАВП имеет ту же природу, что и в носовой части (рис. 8).

Момент силы, действующей на электронные весы, определяется по формула

ле: Та1=(/^)-а1=Р„{а2+а1)-Ои1Х,ь/За1-Р,ерп-(а2 + аг+ал)-'£ Ч

я=1

Величина силы, действующей на элементарную площадь корпуса модели ЛАВП: (45)

Рисунок 7 - Схема возникновения силы на корпусе модели ЛАВП под действием набегающего воздушного потока: I -сечение модели на которое действует составляющая скорости потока иКОрпУ; II -составляющие скорости потока икорп.

Результатом эксперимента было нахождение величины силы Т в зависимости от скорости передвижения. Скорость движения симулировалась расстоянием 1 между выходным патрубком компрессора и крылом модели. Результаты эксперимента приведены в табл. 2.

модели ЛАВП

Таблица 2 -Результаты экспериментального исследования аэродинамической модели ЛАВП_ _______

1,м £ кг Т,Н т, н 5т,Н г±£, Н 2

0,11 1,078

0,12 0,12 0,13 0,11 1,176 1,274 1,078 1,1515 0,0088 0,0469 1,1515±0,075

0,13 1,274

0,20 0,17 0,14 0,15 1,666 1,372 1,47 1,4455 0,028 0,0837 1,4455±0,134

0.23 2,254

0,22 0,25 0,25 0,237 2,45 2,45 2,32 2,37 0,0096 0,049 2,37±0,078

0,07 0,686

0,25 0,09 0,08 0,1 0,882 0.784 0,98 0,833 0,016 0,0632 0,833±0,101

0,11 1,078

036 0,1 0,1 0,09 0,98 0,98 0,882 0,98 0,0064 0,04 0,98±0,064

Для регулируемых крыльев (с изменяемым углом атаки) была выведена зависимость угла атаки а от скорости движения и аппарата для регулирования устойчивости и предупреждения эффекта «зарывания». Устойчивое положение ЛАВП при движении описывается формулой:

Маос^ Мкр- Мопр=0 (46)

Расписав все составляющие уравнения (46), используя обозначения принятые для модели ЛАВП, получим;

Р„ол-( Хц.д- Хцт)+ 2^-а (1 + 0,77?)

180"

Р ■ К

к=0, (47)

здесь Мвосс^ Р„од.-( хц.д - хи т) -восстанавливающий момент (рис.5);

2

мкр= рки • нк = сг Нк=2* а (\ + 0,77?).

•К Н„ -

восстанавливающий момент крыла, здесь с = - -относительная толщина

крылового профиля;

М0„р-Сг-

Р' и,

■ '1опрок -опрокидывающий момент.

Получаем искомую зависимость а(и) =—-

с I

„ 13 А/ 'я

^под ' ( д т )

■(] +0,77с)

(48)

180

Для модели ЛАВП при наличии лишь воздушного сопротивления в диапазоне скоростей от 5 м/с до 50 м/с график зависимости а(и) представлен на рис. 9.

.332?

а О

Рисунок 9 - График регулирования устойчивостью ЛАВП по тангажу изменением угла атаки а крыла при наличии только аэродинамического сопротивления (на примере экспериментальной модели ЛАВП)

Дальнейший анализ полученных экспериментом данных позволил дополнить список рекомендаций по повышению устойчивости ЛАВП по тангажу:

- на всех режимах движения ЛАВП целесообразно использовать регулируемое аэродинамическое крыло;

- следует проектировать фюзеляж ЛАВП с минимальным набором наклонных поверхностей;

- следует выполнять аэродинамическое крыло разрезным.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В процессе выполнения диссертационной работы были получены следующие основные научные результаты:

1) доказана неэффективность соплового метода повышения устойчивости ЛАВП по тангажу;

2) разработана математическая модель расчёта тяговооружённости ЛАВП;

3) разработана программа проведения полунатурного эксперимента по исследованию соплового метода повышения устойчивости ЛАВП по тангажу, разработана экспериментальная установка;

4) проведено теоретическое исследование соплового метода повышения устойчивости ЛАВП по тангажу, создана математическая модель газодинамических процессов, происходящих в трубопроводах гибкого ограждения и воздушной подушки ЛАВП;

5) разработан эффективный способ повышения устойчивости ЛАВП по тангажу подъёмным аэродинамическим крылом;

6) разработана программа проведения полунатурного эксперимента по исследованию аэродинамического метода повышения устойчивости ЛАВП по тангажу, выявлены его достоинства по сравнению с сопловым методом, разработана экспериментальная установка;

7) проведено теоретическое исследование аэродинамического метода повышения устойчивости ЛАВП по тангажу, создана математическая модель газодинамических процессов, происходящих при совместной работе корпуса ЛАВП и аэродинамического крыла;

8) разработана методика математического расчёта параметров аэродинамического крыла, приведены общие рекомендации по созданию аэродинамических крыльев и размещению их на корпусе ЛАВП;

9) предложен эффективный метод повышения устойчивости ЛАВП по рысканью.

Проведённые исследования раскрывают суть явления «зарывания» и позволяют предложить эффективный метод борьбы с ним. Исследования предполагают продолжение работ по совершенствованию аэродинамических качеств ЛАВП при совместной работе с крылом, разработке схем с управляемыми и разрезными крыльями, ориентиром и заключительным этапом которых является создание надёжных и безопасных ЛАВП. Наряду с другими методами повышения устойчивости ЛАВП, как то увеличение сопротивляемости боковому сносу установкой в днище выдвижного колеса, позволит эффективнее применять аппараты на воздушной подушке в народном хозяйстве РФ.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЕ

1. Кузнецов В.И., Вавилов И.С. Летательный аппарат на воздушной подуш-ке//Роесия молодая: передовые технологии в промышленность: Матер Всероссийской науч.-техн. конф. 12-13 ноября 2008 г. Книга 1. -Омск: ОмГТУ, 2008 г.-с. 18-21.

2. Кузнецов В.И., Вавилов И.С. Разработка способа предотвращения сноса летательного аппарата на воздушной подушке под действием бокового веет-ра// Россия молодая: передовые технологии в промышленность: Матер 11 Всероссийской молодёжной науч.-техн. конф. 21-22 апреля 2009 г. Книга 1. -Омск: ОмГТУ, 2009 г. -с. 7-10.

3. Судно на воздушной подушке: пат. 81464 РФ: МПК В 60V 1/18/ Кузнецов В.И., Вавилов И.С.; заявитель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Омский государственный технический университет» (ОмГТУ). 20008140468; заявл. 13.10.2008; опубл. 20.03.2009.

4. Амфибийное судно на воздушной подушке: пат. №87128 РФ: МПК B60V 1/16/ Кузнецов В.И., Вавилов И.С.; заявитель: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Омский государственный технический университет» (ОмГТУ). -№ 2009113524; заявл. 10.04.2009; опубл. 27.09.2009.

В том числе в изданиях, рекомендованных ВАК:

5. Вавилов И.С. Целесообразность эксплуатации транспорта на воздушной подушке в условиях Заполярья и Крайнего Севера// Омский научный вестник: серия Приборы, машины и технологии, № 3 (60). -Омск: ОмГТУ, 2007. -с. 109-114.

6. Вавилов И.С. Летательный аппарат на воздушной подушке: проблемы остойчивости// Омский научный вестник: серия Приборы, машины и технологии, № 2 (80). -Омск: ОмГТУ, 2009. -с. 133-136.

Подписано в печать 28.11.2011. Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Гарнитура «Тайме». Усл.п.л. 1,2. Уч.-изд.л. 0,7. Тираж 100 экз. Тип.зак. 58 Заказное

Отпечатано на дупликаторе в полиграфической лаборатории кафедры «Дизайн и технологии медиаиндустрии» Омского государственного технического университета 644050, Омск-50, пр. Мира, 11

ВВЕДЕНИЕ.

1. Анализ состояния вопроса и постановка задачи исследования.

1.1.Сущность явления «зарывания».

1.2. Исторический обзор и общие сведения о ЛАВП.

1.2.1. Схемы образования воздушной подушки.

1.2.1.1. Купольная (камерная) схема.

1.2.1.2. Сопловая схема.

1.2.1.3. Схема с рециркуляцией воздуха в завесе.

1.2.1.4. Схема с использованием жёстких бортовых стенок.

1.2.2. Гибкие ограждения.

1.2.3. Обзор способов поддержания устойчивости и управляемости ЛАВП.

1.2.3.1. Управление пилонами.

1.2.3.2. Управление изменением шага винта.

1.2.3.3. Управление аэродинамическими рулями.

1.2.3.4. Колёсное управление.

1.2.3.5. Комбинированное управление.

1.3. Выводы к п. 1.2.3. и проблемы дальнейшего совершенствования ЛАВП.

1.4. Постановка задачи исследования.

1.5. Выводы по главе 1.

2. Решение проблемы бокового сноса ЛАВП. Теоретическое и экспериментальное исследование явления «зарывания» ЛАВП.

2.1. Снос ЛАВП под действием бокового ветра и решение данной проблемы.

2.2. Явление «зарывания» ЛАВП и устранение его системой перераспределения воздуха в воздуховоде аппарата.

2.3. Расчёт тяговооружённости ЛАВП.

2.4. Экспериментальное исследование соплового метода поддержания устойчивости ЛАВП по тангажу на примере модели ЛАВП.

2.5. Программа экспериментальных исследований.

2.6. Экспериментальное оборудование и приборное оснащение.

2.7. Методика проведения эксперимента.

2.8. Результаты экспериментальных исследований.

2.9. Исследование работы нагнетательной установки и системы «трубопровод - модель ЛАВП».

2.9.1. Определение реальных характеристик нагнетательной установки.

2.9.2. Определение характеристик нагнетательной установки при совместной работе с воздуховодом.

2.9.3. Определение характеристик нагнетательной установки при совместной работе с воздуховодом и аэродинамической моделью ЛАВП.

2.9.4. Определение восстанавливающего реактивного момента сопел модели ЛАВП.

2.10. Выводы по главе 2.

3. Теоретическое и экспериментальное исследование аэродинамического способа повышения устойчивости ЛАВП с помощью крыла.

3.1. Суть предлагаемого решения.

3.2. Теоретическое исследование метода борьбы с «зарыванием» подъёмным аэродинамическим крылом.

3.2.1. Расчёт центра тяжести ЛАВП.

3.2.2. Расчёт центра давления ЛАВП.

3.2.3. Определение восстанавливающего момента ЛАВП.

3.2.4. Расчёт сопротивления движению летательного аппарата на воздушной подушке.

3.2.5. Нахождение положения точки центра давления в сечении ЛАВП.

3.2.6. Определение опрокидывающего момента и момента на крыле.

3.3. Расчёт параметров аэродинамического крыла.

3.4. Экспериментальное исследование метода устранения «зарывания» ЛАВП подъёмным аэродинамическим крылом.

3.4.1. Программа экспериментальных исследований.

3.4.2. Экспериментальное оборудование и приборное оснащение.

3.4.3. Методика проведения эксперимента.

3.4.4. Результаты экспериментальных исследований.

3.4.5. Определение подъёмной силы аэродинамического крыла модели ЛАВП и теоретическая проверка полученных результатов.

3.5. Выводы по главе 3.

Летательный аппарат -устройство для полётов в атмосфере Земли или в космическом пространстве [3].

Аппарат на воздушной подушке - транспортное средство для движения по суше, воде, специальным путям, использующее воздушную подушку как средство создания подъёмной силы для отрыва аппарата от опорной поверхности или разгрузки наемного движителя. Воздушная подушка уменьшает сопротивление движению или давление аппарата на грунт и как следствие, повышает его скорость, проходимость, грузоподъемность. По характеру передвижения различают АВП самоходные и несамоходные (буксируемые), по положению относительно опорной поверхности — без контакта с ней (амфибийные суда и наземные машины), с контактом (скеговые суда, а также наземные машины с частичной разгрузкой наземного движителя) и бесконтактно рельсовые (поезда на воздушной подушке). Самоходные бесконтактные АВП относятся к классу JIA и снабжаются необходимыми устройствами для стабилизации движения и управления полетом. В качестве движителей в самоходных бесконтактных аппаратах используются воздушные винты и ГТД в самоходных контактных—гребные винты, водометы, шнеки, колеса, гусеницы, а в самоходных бесконтактных рельсовых — ГТД и линейные электрические двигатели. Максимальная скорость движения самоходных контактных АВП 45—75 км/ч, бесконтактных-100—150 км/ч, бесконтактно-рельсовых—до 150 км/ч [3].

Принцип действия ЛАВП состоит в том, что нагнетаемый компрессором под днище сжатый воздух создает там повышенное давление, силой сжатого воздуха машина приподнимается над землей и начинает парить в воздухе. Достаточно приложить к машине небольшую горизонтальную силу и она легко двинется вперед. Находясь на небольшом расстоянии от земли и испытывая только сопротивление воздуха, которое в 815 раз меньше, чем сопротивление воды машина может развивать большие скорости, теоретически в пределе приближающиеся к скоростям самолетов [4].

Чрезвычайно заманчивые перспективы сулит использование основной особенности машин на воздушной подушке — их амфибийных свойств, т. е. способности передвигаться и над сушей, и над водой. Летательные аппараты на воздушной подушке могут двигаться по местности с относительно пологим рельефом по снежному и ледяному покрову, твердым и заболоченным грунтам, по травянистой растительности, преодолевать уклоны до 15° сходу и до 6° с места, отдельные препятствия высотой до 300 мм. Особенно ценным качеством ЛАВП, позволяющим сохранить хрупкую тундровую растительность и верхний слой почвы, является низкое давление на грунт -порядка 0,01 атм, что в 10 раз ниже чем у аппаратов на пневматиках низкого давления [25].

Идея отрыва судна от опорной поверхности привела к созданию двух новых видов судов: на воздушной подушке (СВП) и подводных крыльях (СПК). И те, и другие были спроектированы так, чтобы путем поднятия корпуса над поверхностью воды исключить ее тормозящее действие и по возможности уменьшить влияние водной поверхности. Для этого одни суда приподнимаются над водой на статической или динамической воздушной подушке, а другие - с помощью гидродинамической подъемной силы, возникающей при движении на подводных крыльев. Обе эти технические концепции заключают в себе большие возможности для возрастания скорости движения по воде по крайней мере до 190 км/ч. Скорость крупных аппаратов, скользящих подобно низко летящему самолету на динамической воздушной подушке, может быть увеличена еще почти вдвое [20].

Актуальность работы. Работа посвящена исследованию и разработке устройства, повышающего устойчивость ЛАВП по тангажу, нейтрализующее такое явление, как «зарывание» носовой части ЛА в опорную поверхность и разработке устройства для решения проблемы сноса аппарата под действием бокового ветра.

Среди проблем, возникающих при проектировании ЛАВП, особо можно выделить проблемы повышения устойчивости и управляемости этих машин.

Невозможность на данный момент времени радикальным образом решить эти задачи сильно снижает уверенность инвесторов, решившихся вкладывать свои капиталы в производство амфибийных судов.

Одним из наиболее перспективных путей решения этой проблемы является расчет и установка в носовой части ЛАВГТ аэродинамического крыла с требуемой подъёмной силой. Принцип действия устройства основан на возникновении дополнительного момента на аэродинамическом крыле, который, вкупе с восстанавливающим моментом, нейтрализует максимальный опрокидывающий момент.

Решение проблемы бокового сноса ЛАВП было найдено применением выдвижного диска-колеса, привязывающего аппарат к опорной поверхности

7].

Разработка устройств повышающих устойчивость по тангажу и рысканью ЛАВП повысит эффективность использования и расширит область применения ЛАВП, поднимет уровень безопасности полётов и надёжность ЛАВП. Данная задача является актуальной и важной научно-технической проблемой и имеет перспективное научное направление в машиностроении.

Цель работы. Целью диссертационной работы является расчет, разработка и создание аэродинамического подъёмного крыла, устанавливаемого в носовой части ЛАВП для компенсации опрокидывающего момента, привозящего к «зарыванию» и решения проблемы бокового сноса аппарата под действием сильного бокового ветра применением выдвижного диска-колеса.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи исследования:

1) Проанализировать проблемы существующих методов повышения эксплуатационных характеристик ЛАВП;

2) Разработать математическую модель расчёта тяговооружённости ЛАВП;

3) Разработать программу проведения физического модельного эксперимента с целью проверки эффективности соплового метода повышения устойчивости по тангажу ЛАВП;

4) Провести анализ результатов модельного эксперимента для получения картины газодинамических процессов, происходящих в трубопроводах гибкого ограждения и воздушной подушки ЛАВП;

5) Разработать методику расчёта параметров аэродинамического крыла и места его расположения на корпусе ЛАВП;

6) Разработать программу проведения полунатурного эксперимента, с целью выявления достоинств и недостатков аэродинамического метода повышения устойчивости по тангажу ЛАВП;

7) Провести анализ результатов полунатурного эксперимента для получения картины газодинамических процессов, происходящих при совместной работе корпуса ЛАВП и аэродинамического крыла.

Методы исследования. В работе были использованы методы теоретического и экспериментального исследования. При теоретическом исследовании с использованием классических законов физики и аэрогазодинамики была построена математическая модель, представляющая собой систему линейных уравнений.

При экспериментальном исследовании способа увеличения устойчивости по тангажу ЛАВП, предложенного ранее Центральным аэрогидродинамическим институтом им. проф. Н.Е. Жуковского (ЦАГИ) в [32], и аэродинамического способа борьбы с «зарыванием», проводился однофакторный эксперимент.

Научная новизна работы состоит в следующем:

1) разработан эффективный способ борьбы с «зарыванием» ЛАВП;

2) разработана математическая модель газодинамических процессов в воздушной подушке ЛАВП с секционным днищем;

3) разработана математическая модель газодинамических процессов, происходящих при совместной работе корпуса ЛАВП и аэродинамического крыла;

4) разработана методика расчёта оптимальных характеристик аэродинамических крыльев, размещению их на корпусе ЛАВП при его эксплуатации в широком диапазоне режимов работы. и

Практическая значимость работы:

1. Разработанная методика позволяет получать оптимальные данные для реализации аэродинамического способа повышения устойчивости по тангажу ЛАВП, размещению крыла на корпусе ЛАВП при эксплуатации в широком диапазоне режимов полёта, что позволит расширить допустимые области применения ЛАВП, повысит надёжность и безопасность полётов.

2. Разработанная методика позволяет проводить опережающие исследования проектируемых ЛАВП для определения критической скорости движе-ния и физических процессов, происходящих при совместной работе корпуса ЛАВП и аэродинамического крыла.

3. Предложен эффективный способ борьбы со сносом ЛАВП под действием бокового ветра.

Общие выводы и заключение

В результате проведённых исследований:

1) доказана неэффективность соплового метода повышения устойчивости ЛАВП по тангажу;

2) разработана математическая модель расчёта тяговооружённости ЛАВП;

3) разработана программа проведения полунатурного эксперимента по исследованию соплового метода повышения устойчивости ЛАВП по тангажу, разработана экспериментальная установка;

4) проведено теоретическое исследование соплового метода повышения устойчивости ЛАВП по тангажу, создана математическая модель газодинамических процессов, происходящих в трубопроводах гибкого ограждения и воздушной подушки ЛАВП;

5) разработан эффективный способ повышения устойчивости ЛАВП по тангажу подъёмным аэродинамическим крылом;

6) разработана программа проведения полунатурного эксперимента по исследованию аэродинамического метода повышения устойчивости ЛАВП по тангажу, выявлены его достоинства по сравнению с сопловым методом, разработана экспериментальная установка;

7) проведено теоретическое исследование аэродинамического метода повышения устойчивости ЛАВП по тангажу, создана математическая модель газодинамических процессов, происходящих при совместной работе корпуса ЛАВП и аэродинамического крыла;

8) разработана методика математического расчёта параметров аэродинамического крыла, приведены общие рекомендации по созданию аэродинамических крыльев и размещению их на корпусе ЛАВП;

9) предложен эффективный метод повышения устойчивости ЛАВП по рысканью.

Проведённые исследования раскрывают суть явления «зарывания» и позволяют предложить эффективный метод борьбы с ним. Исследования предполагают продолжение работ по совершенствованию аэродинамических качеств ЛАВП при совместной работе с крылом, разработке схем с управляемыми и разрезными крыльями, ориентиром и заключительным этапом которых является создание надёжных и безопасных ЛАВП. Наряду с другими методами повышения устойчивости ЛАВП, как то увеличение сопротивляемости боковому сносу установкой в днище выдвижного колеса [7,24], позволит эффективнее применять аппараты на воздушной подушке в народном хозяйстве РФ.

Библиографическое описание

1. Абрамович Г.Н. Прикладная газовая динамика. Часть 1. -М.: Наука, 1991.-597 с.

2. Абрамович Г.Н. Прикладная газовая динамика. Часть 2. -М.: Наука, 1991.-301 с.

3. Авиация. Энциклопедия. Гл.ред. Свищёв Г.Н. -М.: Науч. изд. «Большая Российская Энциклопедия» Центральный аэродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского, 1994. -736 с.

4. Адасинский С.А. Транспортные машины на воздушной подушке/ С.А. Адасинский -М.: Наука. 1964.-108 е.: ил; (Научно-популярная серия/ АН СССР).

5. Амфилохиев Л.Б. Экспериментальное исследование остойчивости моделей СВП.- М., Машиностроение, 1977 - 143 с.

6. Амфибийное судно на воздушной подушке, пат. 2006134791/11 РФ: МПК В 60У 1/16/ Кузнецов В.И., Дмитриев Е.В.; заявитель: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Омский государственный технический университет» (ОмГТУ).

7. Амфибийное судно на воздушной подушке: пат. № 87128 РФ: МПК В60У 1/16/ Кузнецов В.И., Вавилов И.С.; заявитель: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Омский государственный технический университет» (ОмГТУ). -№ 2009113524; заявл. 10.04.2009; опубл. 27.09.2009.

8. Аппарат на воздушной подушке (варианты): пат. 2256569 РФ: МПК В60У1/12/ Заявитель: Федеральное государственное унитарное предприятие «Центральный аэрогидродинамический институт им. профессора Н.Е. Жуковского» (ЦАГИ).

9. Бенуа Ю. Ю. Основы теории судов на воздушной подушке,- Л., Судостроение, 1970-328 с.

Ю.Бень Ежи. Модели и любительские суда на воздушной подушке/ пер. с польского Т.Н. Ивановой и Н.И. Слижевского. -Л.: Судостроение, 1983.-127 с.

П.Вавилов И.С. Целесообразность эксплуатации транспорта на воздушной подушке в условиях Заполярья и Крайнего Севера// Омский научный вестник: серия Приборы, машины и технологии, № 3 (60). -Омск: ОмГТУ, 2007.-с. 109-114.

12.Вавилов И.С. Летательный аппарат на воздушной подушке: проблемы остойчивости// Омский научный вестник: серия Приборы, машины и технологии, № 2 (80). -Омск: ОмГТУ, 2009. -с. 133-136.

13.ГОСТ Е 14933-83 Агрегаты воздуховсасывающие для бытовых пылесосов. Общие технические условия. -М.: Государственный комитет СССР по стандартам. Изд-во стандартов, 1983. -15 с.

Н.Дейч М.Е. Техническая газодинамика. Изд. 2-е, переработ. М. -Л.: Госэнергоиздт, 1961. -670 с.

15. Демешко Г.Ф. Ограждение воздушной подушки на судах и транспортных аппаратах. Учебное пособие. -Ленинград, 1982. -107 с.

16.3айдель А.Н. Погрешности измерений физических величин. -Л.:Наука, 1985.-112 с.

17.3лобин Г.П., Смигельский С.П. Суда на подводных крыльях и воздушной подушке. -Л.: Судостроение, 1976. -264 с.

18. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям/ Под ред. М.О. Штейнберга. -3 -е изд., перераб. и доп. -М.: Машиностроение, 1992. -672 с.

19.Кирсанов М. Н. Решебник. Теоретическая механика. -М.: ФИЗМАТЛИТ, 2002. -384 с.

20.Колызаев Б. А. Косоруков А. И. Справочник по проектированию судов с динамическими принципами поддержания. - Л., Судостроение, 1980 -472 с.

21.Краснов Н.Ф. Аэродинамика. Основы теории. Аэродинамика профиля и крыла. Изд. 2-е, перераб. -М.: Высшая школа, 1976. -383 с.

22.Краснов Н.Ф. Аэродинамика. Методы аэродинамического расчёта. Изд. 3-е, перераб. -М.: Высшая школа, 1980. -415 с.

23. Кузнецов В.И., Вавилов И.С. Летательный аппарат на воздушной подушке/ТРоссия молодая: передовые технологии в промышленность: Матер Всероссийской науч.-техн. конф. 12-13 ноября 2008 г. Книга 1. -Омск: ОмГТУ, 2008 г. -с. 18-21.

24.Кузнецов В.И., Вавилов И.С. Разработка способа предотвращения сноса летательного аппарата на воздушной подушке под действием бокового ветра// Россия молодая: передовые технологии в промышленность: Матер II Всероссийской молодёжной науч.-техн. конф. 21-22 апреля 2009 г. Книга 1. -Омск: ОмГТУ, 2009 г. -с. 7-10.

25.Малые амфибийные суда на воздушной подушке. Журнал «Сфера Нефтегаз» 2005, №1. - с. 101-103.

26.Пирумов У.Г., Росляков Г.С. Газовая динамика сопел. -М.: Наука, 1990. -364 с.

27.Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий/Ю.П. Адлер и др. -М.:Наука, 1971. -83 с.

28.Плисов Н. Б., Рождественский К. В., Трешков В. К. Аэрогидродинамика судов с динамическими принципами поддержания. -Л.: Судостроение, 1991. -248 с.

29.Рой Макливи. Суда на подводных крыльях и воздушной подушке. -Л.: Судостроение, 1981, -204 с.

30.Соломахова Т.С. Центробежные вентиляторы. Москва, «Машиностроение», 1975.

31.Судно на воздушной подушке: пат. 81464 РФ: МПК В 60V 1/18/ Кузнецов В.И., Вавилов И.С.; заявитель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Омский государственный технический университет» (ОмГТУ). -№ 20008140468; заявл. 13.10.2008; опубл. 20.03.2009.

32.Судно на воздушной подушке: пат. 2182089 РФ: МПК B60V3/06/ Заявитель: Федеральное государственное унитарное предприятие «Центральный аэрогидродинамический институт им. профессора Н.Е. Жуковского» (ЦАГИ).

33.Судно на воздушной подушке: пат. 2167775 РФ: МПК B60V1/16 заявитель: Мнев Н.В., Баландин С.А. -№ 2000122044/28; заявл. 15.08.2000; опубл. 27.05.2001.

34.Френкель Н.З. Гидравлика. -М.: Госэнергиздат, 1956. -456 с.

35.Христианович С.А. Прикладная газовая динамика. Под. ред. С.А. Христиановича, 1948. -137 с.

36. Шенк X. Теория инженерного эксперимента. -М.:Мир, -1972. -383 с.

37. Юрьев A.C. Справочник по расчётам гидравлических и вентиляционных систем. -С.-Пб, AHO НПО «Мир и Семья», 2001. -1154 с.