автореферат диссертации по авиационной и ракетно-космической технике, 05.07.02, диссертация на тему:Выбор рациональных параметров экраноплана схемы "утка" с учётом интерференции несущих поверхностей

На правах рукописи

БОБАРИКА ИГОРЬ ОЛЕГОВИЧ

ВЫБОР РАЦИОНАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЭКРАНОПЛАНА СХЕМЫ «УТКА» С УЧЁТОМ ИНТЕРФЕРЕНЦИИ НЕСУЩИХ

ПОВЕРХНОСТЕЙ

Специальность 05.07.02 Проектирование, конструкция и производство летательных аппаратов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 3 ДПР 2010

Красноярск - 2010

004601392

Работа выполнена на кафедре «Самолётостроение и эксплуатация летательных аппаратов» Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Иркутский государственный технический университет»

Научный руководитель:

кандидат технических наук, доцент Гусев Игорь Николаевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Шаймарданов Лев Гайнуллович

кандидат технических наук, доцент Кривель Сергей Михайлович

Ведущая организация:

ГОУ ВПО «Новосибирский государственный технический университет»

Защита диссертации состоится «14» мая 2010 г. в 14°° часов на заседании диссертационного совета ДС 212.023.01 при Сибирском государственном аэрокосмическом университете имени академика М.Ф. Реы/етнева по адресу: 660014, г. Красноярск, просп. им. газеты «Красноярский рабочий», 31, зал заседаний совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Сибирского государственного аэрокосмического университета имени академика М.Ф. Решетнева.

Автореферат разослан «13» апреля 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Для районов Восточной Сибири, Дальнего Востока и Крайнего Севера со слабо развитой сетью автомобильных и железных дорог основная доля грузоперевозок приходится на водный транспорт и авиацию. Но воздушные перевозки весьма дорогостоящи, а судоходные участки рек в данных районах из-за климатических условий имеют очень ограниченный период навигации. Поэтому экранопланы как вид транспорта имеют в данных условиях определённое преимущество, так как их использование решает проблему ограниченного периода навигации, что в свою очередь существенно повышает коммерческую эффективность. Кроме того, экранопланы, как элементы новой транспортной системы, потребуют наличия производственных площадей и соответствующей производственной инфраструктуры, что в свою очередь обеспечит развитие экономики и создание новых рабочих мест. Таким образом, обнаруживается неоспоримый положительный социальный эффект. При этом в отличие от экранопланов традиционной схемы, где решение проблем стабилизации аппарата и обеспечения наиболее высокого аэродинамического качества находятся в противоречии, для экранопланов схемы «утка» характерно их взаимодополнение ввиду наличия положительной подъёмной силы на дестабилизаторе, что в совокупности с возможностью самостабилизации аппаратов данной схемы выгодно отличает их от аппаратов классической схемы. Однако, ввиду расположения переднего горизонтального оперения в зоне экранного эффекта непосредственно перед основным крылом проблема учёта интерференции несущих поверхностей аппаратов схемы «утка» стоит более остро, чем для аппаратов какой-либо иной аэродинамической компоновки.

Целью работы является выбор рациональных параметров взаимного расположения частей несущей системы экраноплана схемы «утка» с учётом интерференции его несущих поверхностей для обеспечения высокой транспортной эффективности.

Задачи исследования заключаются в следующем:

1 провести анализ влияния интерференции несущих поверхностей при выборе рациональных параметров экраноплана схемы «утка» для обеспечения максимального аэродинамического качества аппарата вблизи опорной поверхности;

2 разработать методику определения рациональных параметров с учётом взаимовлияния несущих поверхностей;

3 провести экспериментальные исследования модели системы несущих поверхностей для подтверждения достоверности разработанной математической модели, оценки влияния конструктивных и

эксплуатационных параметров и сравнения их с теоретическими результатами;

4 на основании проведённых теоретических и экспериментальных исследований разработать рекомендации по выбору конструктивных и эксплуатационных параметров при проектировании реальных аппаратов.

Объектом исследования является несущая система экраноплана схемы «утка», движущегося на малых отстояниях от опорной поверхности.

Методы исследования, использованные в работе, сочетали в себе теоретический и экспериментальный подходы для решения поставленных задач. В частности, теоретические исследования основывались на общепринятых теоретических положениях метода скоса потока, метода зеркального отражения, метода максимальных приближений, околоэкранной аэродинамики и элементов теории концентрированных вихрей. Экспериментальные исследования осуществлялись в соответствии с теорией планирования эксперимента и теорией подобия, а обработка экспериментальных данных производилась согласно методу наименьших квадратов и методу регрессионного анализа. Методологическую и теоретическую основу исследования составили научные труды отечественных авторов в области аэродинамики крыла вблизи экрана: Н.Ф. Краснова, С.М Кудрявцева, Г.А. Колесникова, Д. Кюхемана, C.B. Алексее нко, П.А. Куйбина, В.Л. Окулова, А.К. Панченкова, К.В. Рождественского, А.Н. Секундова, О.В. Яковлевского, Е.М Шахова, Я.М Серебрийского, Л.И. Седова, P.E. Алексеева, Р.Д. Иродова, С.М. Белоцерковскош, Н.И. Белавина, Н.Б. Плисова и др., а также научные труды отечественных авторов в области проектирования авиационной техники: С.М. Егера, Д.Н. Синицына, A.A. Бадягина, И.Н. Гусева, Е.В. Тарасова, Э. Торенбика, H.H. Фадеева, В.М. Шейнина, В.И. Козловского, В.П. Мишина, В.К. Безвербого, Б.М. Панкратова, В.И. Зернова и др.

Научная новизна диссертационной работы состоит в следующем:

1 разработана математическая модель и алгоритм определения поведения потока в межкрыльевой области с учётом интерференции несущих поверхностей;

2 выполнено развитие метода скоса потока для определения интерференции несущих поверхностей на малых отстояниях от опорной поверхности, а также при исследовании систем несущих поверхностей;

3 получены подтверждающие теорию экспериментальные данные по влиянию конструктивных и эксплуатационных параметров на аэродинамическое качество экраноплана схемы «утка» вблизи опорной поверхности, позволяющие, в свою очередь, производить корректировки массы конструкции и габаритных размеров аппарата, а также сформулировать ряд рекомендаций по его проектированию;

4 разработано устройство для измерения составляющих векторов аэродинамической силы и момента. Устройство защищено патентом

№ 89231 Рос. Федерация: МПК С01М 9/06; 0010 3/12 / авторы и составители И.О. Бобарика, И.Н. Гусев; патентообладатель ФГУП Иркутский государственный технический университет; опубликован 27.11.2009 Бюл. №33.

Практическая значимость работы и внедрение. Диссертационная работа выполнена в рамках гос. бюджетной НИР «Разработка перспективных летательных аппаратов и технологии их производства и эксплуатации» (§ 47/109), выполняемой на кафедре «Самолётостроение и эксплуатация авиационной техники» Иркутского государственного технического университета. Результаты диссертационной работы и алгоритмы, разработанные в ней, позволяют решать задачи рационального проектирования несущей системы экраноплана схемы «утка» и использованы в учебной и научной работе кафедры «Самолётостроение и эксплуатация авиационной техники» Иркутского государственного технического университета, кафедры летательных аппаратов Иркутского филиала Московского государственного технического университета гражданской авиации и кафедры аэродинамики и конструкции летательных аппаратов Иркутского высшего военного авиационного инженерного училища (военного института).

Публикация и апробация работы.

По теме диссертации опубликованы 10 печатных работ, в том числе 3 статьи и 1 патент.

Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на научно-технической конференции факультета транспортных систем Иркутского государственного технического университета 2006-2009 гг., заседании кафедры «Самолётостроение и эксплуатация авиационной техники» Иркутского государственного технического университета 2006-2009 гг., на научных конференциях: «Развитие транспорта в регионах России: проблемы и перспективы», Кировский филиал МГИУ, Киров, 2007г., «Авиация и космонавтика - 2008», МАИ, Москва, 2008г. «Решетнёвские чтения», СибГАУ, Красноярск, 2008-2009 гг., «Туполевские чтения», КГТУ. Казань, 2009г., «Проблемы и перспективы развития авиации, наземного транспорта и энергетики АНТЭ-09», КГТУ, Казань, 2009г.

Структура и объём диссертации.

Настоящая работа состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка литературы и приложения. Насчитывает 160 страниц, содержит 12 таблиц, 60 рисунков, библиографии 123 наименований, копии трёх актов внедрения, а также распечатку программы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе рассмотрены область применения экранопланов, основные их достоинства как элемента транспортной системы, определяющие целесообразность их создания, приведён анализ общего состояния вопроса, краткий обзор литературы, основные преимущества экранопланов схемы

«утка» над экранопланами других схем, а также основные проблемы при их проектировании и способы их решения.

Обоснована актуальность работы, сформулирована цель и задачи исследования.

Во второй главе формируется математический аппарат для выбора рациональных параметров взаимного расположения несущих поверхностей (НП) схемы «утка» в зоне действия экранного эффекта. В разделе 2.1 исследуется возможность применения факторного эксперимента и регрессионного анализа как метода поиска решения. Выполнен полный пятифакторный эксперимент со следующими варьируемыми параметрами (факторами):

— угол атаки крыла;

— отстояние крыла от опорной поверхности;

— угол атаки ПГО;

— отстояние ПГО от опорной поверхности;

— расстояние между задней кромкой ПГО и носком крыла (межкрыльевое расстояние).

В качестве параметра рационализации было выбрано аэродинамическое качество системы НП.

Построение геометрических моделей системы НП, выполненной по схеме «утка», выполнялось в среде ANSYS 8.0; моделирование процесса обтекания системы НП потоком производилось с использованием модуля ANSYS FLOTRAN CFD (ANSYS FLOTRAN COMPUTATION FLUID DYNAMICS). На основании проведённой серии виртуальных экспериментов и регрессионного анализа выдвинута гипотеза: увеличение аэродинамического качества системы НП схемы «утка» в зоне действия экранного эффекта может происходить при таком взаимном их расположении, при котором носок основного крыла располагается в зоне минимальных давлений в ближнем следе за ПГО. При этом увеличение аэродинамического качества может происходить за счёт уменьшения лобового сопротивления основного крыла.

В разделе 2.2 рассмотрено поведение потока вблизи несущей поверхности в зоне действия экранного эффекта на основе метода скоса потока и метода зеркального отражения. Получена формула для определения угла скоса потока вблизи несущей поверхности:

0)

где су - коэффициент подъёмной силы;

Я - относительное удлинение несущей поверхности; тдэ - коэффициент, учитывающий расстояние до НП вне экрана; тжр - коэффициент, учитывающий наличие экрана.

Для потока за несущей поверхностью:

X =

"экр

, д/^ + СЛ/-^)2

-1;

(2)

1+ 1 +

4г2(1г2+(/г/-Ла)2

-1;

(3)

где ¿г - относительное расстояние по горизонтали от точки фокуса НП до рассматриваемой точки; Лу - относительное отстояние точки фокуса НП по углу атаки от экрана;

Аа - относш-ельное отстояние вихревой пелены от экрана в рассматриваемой точке.

Коэффициент к определяется по формуле:

I

к-

'о'

(4)

где / - размах НП;

/0 - расстояние между свободными вихрями. Для потока до несущей поверхности:

8 ¡¿г2 +х/5то:-/га)2 +—+(й/ +хГ&та-Ьа)

V 4к

'экр

фг2

-1; (5)

(б)

На основе представленных формул были разработаны алгоритмы для определения траектории потока за и перед несущей поверхностью путём применения метода максимальных приближений.

Так, сИг - элементарный горизонтальный отрезок, на котором вихревая пелена принимается движущейся прямолинейно. Для угла скоса потока в ¿-той точке вихревой пелены характерно следующее:

е,=агсяп(%=^). (7)

«А?

Тогда для некоторой точки А, лежащей в плоскости вихревой пелены, имеем:

= Е^ГсозСе,-!); (8)

у ¿=1

Лл^йу-Е^Г^п^^). (9)

1=1

где п - количество последовательно рассматриваемых точек при п-1 разбиении.

Учёт уравнений (4), (7), (8) и (9) в (2), (3), (5), (б) и уравнений (2), (3), (5), (6) в (I) позволяет определять траекторию вихревой пелены (с учётом её кривизны) и угол скоса потока в каждой её точке. Падение скорости и давления в вихревой пелене, а также ширина вихревого следа определялись согласно вихревой модели Ренкина, которая хоть и не учитывает вязкость, но является одной из наиболее популярных и вполне отражает основные особенности концентрированных вихрей.

В разделе 2.3 определено поведение потока в межкрыльевом пространстве. На данном участке на поток оказывает воздействие как передняя, так и задняя НП. Передняя несущая поверхность обозначена индексом 1, а задняя - индексом 2. Угол скоса потока за передней несущей поверхностью определён с учётом воздействия вихревой системы задней несущей поверхности по формуле:

= ¿ЧГ«Э1 ~ТЭКР1 )-^(Геэ2-Тэкр2)- 0°)

Безударное обтекание носка задней несущей поверхности было выполнено условием, реализованным в носке задней несущей поверхности:

61-^2=0. (11)

Физический смысл: вихревая пелена, сходящая с ПГО в своём несвёрнутом состоянии приводится в носок задней несущей поверхности, где реализуется безударное обтекание последней, и, как следствие меньшее аэродинамическое сопротивление.

Для приведения потока в носок задней НП допускается множество вариаций:

— корректировка угла атаки ПГО:

(о*)/+1 =(*!)/(12)

/72

— корректировка отстояния ПГО от опорной поверхности:

— корректировка межкрыльевого расстояния:

к

Поиск решений ведётся итеративно до получения удовлетворительной сходимости результатов.

Так как процесс расчёта имеет итеративный характер, то для автоматизации расчётов специально была создана программа \VIGEC ББ-бе, позволяющая определять поведение потока в межкрыльевом пространстве.

В качестве примера расчёта по разработанной методике были определены возможные рациональные взаимные расположения НП схемы «утка» на малых отстояниях от опорной поверхности при параметрах НП, указанных в таблице 1.

Таблица 1 - Расчётные параметры

Параметр Значение

Скорость потока V, м/с 17

Профили основного крыла ОоНтвеп 434

Удлинение основного крыла 2

Стреловидность основного крыла 0 0

Сужение основного крыла гц, 1

Отношение хорды ПГО к хорде основного крыла /;2 0,5

Профиль ПГО ОоНткеп 434

Удлинение ПГО ХПго 2,5

Стреловидность ПГО Хпго, ° 0

Сужение ПГО Ппго 1

Результаты расчётов представлены в виде семейств кривых рациональных взаимных расположений (рисунок 1, 2), дающих необходимую информацию о параметрах каждого из рациональных взаимных расположений НП во всей области определения в пределах ближнего следа. Так, например, из графиков (рисунок 2) видно, что при комбинации параметров: а,ф=1; Л =0,2;

Сялз=4;/гпго = 0,3; Ь - 0,4 - такое взаимное расположение НП вообще не может считаться рациональным.

О О л 0,2 0,3 0,4 ихкь

Рисунок 1 - Семейство кривых рациональных взаимных расположений НП при

и

1 'гто'

У.Ьр

0,5

Огга-Ь о™=3

Ож^4 \ \

От?3 N -с»

0 0,1 0,2 0,3 0,4 1,У.Ьт

Рисунок 2 - Семейство кривых рациональных взаимных расположений НП при

КР -

В третьей главе описан аэродинамический эксперимент и методика проведения эксперимента.

Для проведения качественных экспериментов использовался экспериментальный комплекс, включающий в себя следующие компоненты:

— аэродинамическую трубу АТ-2 открытого типа с закрытой рабочей частью и регулируемым по высоте экраном;

— устройство для измерения составляющих векторов аэродинамической силы и момента, являющееся собственной разработкой авторов: Бобарика И.О., Гусева И.Н. (Патент №89231 Рос. Федерация: МПК 001М 9/06; ООЮ 3/12, опубликован 27.11.2009 Бюл. №33);

— модель системы НП схемы «утка» (основные параметры модели приведены в таблице 2);

— аппаратно-программный узел, включающий измерительную, регистрирующую и тарировочную аппаратуру с источниками питания.

Таблица 2 - Основные параметры испытуемой модели системы НП

Параметр Значение

Профиль основного крыла ОоШпреп 434

Хорда основного крыла Ь, м 0,25

Удлинение основного крыла X 2

Площадь основного крыла Б, м 0,125

Стреловидность основного крыла ъ ° 0

Сужение основного крыла п, 1

Профиль ПГО ОоНтяеп 434

Хорда ПГО Ьпго.м 0,125

Удлинение ПГО ХПго 2,5

Площадь ПГО 8ПГ0, м2 0,04

Стреловидность ПГО ^го, ° 0

Сужение ПГО ппго 1

Физические испытания (продувки модели в аэродинамической трубе) выполнялись в три этапа:

1 продувки изолированных крыла и ПГО для определения собственных

аэродинамических характеристик и оценки адекватности показаний измерительного комплекса;

2 продувки системы НП при установке таких параметров взаимного

расположения НП, которые по результатам теоретических исследований могут быть приняты как рациональные (контрольные точки на рисунках 1 и 2);

3 продувки системы НП при установке параметров взаимного

расположения, отличных от устанавливаемых на этапе 2 (формирование поля данных).

По результатам первого этапа исследований построены поляры основного крыла для А =0,5 и А =0,2, по результатам анализа которых экспериментальный измерительный комплекс оценивается как дающий адекватные значения.

На втором этапе рассматривались несколько случаев взаимного расположения НП, которые по результатам теоретических исследований могут быть приняты как рациональные (контрольные точки на графиках рисунков 1 и

2). Таким образом, были рассмотрены следующие расчётные случаи взаимного расположения НГ1 с ожидаемыми максимумами аэродинамического качества согласно таблице 3.

Для того, чтобы подтвердить значения максимума в каждой из контрольных точек, необходимо выполнить ряд продувок с изменением какого-либо из варьируемых параметров за исключением ккр. Для этого в качестве

варьируемого параметра был выбран параметр о.пго, значение которого для каждого расчётного случая изменялось от 1 до 6-7° (в зависимости от конкретного случая) равномерно с шагом в 1°. Так как для каждой из продувок проводилось по три параллельных измерештя, то, с учётом этого, на втором этапе в общей сложности было выполнено 159 продувок, по результатам которых были составлены графики функциональных зависимостей (рисунок 3) для каждого расчётного случая с параметрами согласно таблице 3.

Таблица 3 - Контрольные точки с ожидаемыми максимумами

№р/с Окр," п 0 Ькв, %Ько ЬпгОэ ^^пго Ь, %ЬПГ0

1 1 5 20 51,5 25

2 2 6 20 56 20

3 3 6 20 60 12

4 1 4 10 21,8 20

5 1 5 10 22,2 25

6 1 6 10 23 35

7 2 6 10 26,4 23

8 3 б 10 33,8 15

1-р(С1: 2-р*2: 3-(АЭ: 4-р1с«: 5-(Л5: 6-(Л 6; 7-р£Г: е-|Л9

Рисунок 3 - Рациональные взаимные расположения НП

На третьем этапе рассматривались такие случаи взаимного расположения НП, которые по результатам теоретических исследований заведомо нерациональны, единственно с целью получения поля данных, наиболее полно отражающего «картину» поведения потока вне прогнозируемых рациональных параметров их взаимного расположения. Варьирование параметров проводилось в диапазонах и с шагами согласно таблице 4.

Таблица 4 - Варьируемые параметры

Варьируемый Диапазон Шаг варьирования

параметр варьирования

1-3,° 1°

&ПГО 1-7,° 1°

Ько 0,1-0,2,% Ь™ 0,1 УоЪк,

Ьпго 0,05-0,3, %ЬПГ0 0,05 %ЪПГ0

ь 0,25 - 1, %ЬПГ0 0,25 "/оЬпго

Таким образом, на данном этапе был осуществлён полный пятифакторный эксперимент и проведено 768 продувок, по результатам которых были составлены графики функциональных зависимостей, наглядно иллюстрирующие взаимодействие НП. Отмечено, что вне прогнозируемых параметров положительная интерференция незначительна, а в большинстве случаев - отрицательна.

В четвёртой главе приводятся рекомендации по выбору конструктивных параметров экранопланов схемы «утка» В частности, в соответствии с проведёнными исследованиями, при рациональном взаимном расположении НП отсутствует необходимость в фюзеляже большого удлинения (аппараты серии ДДП), что уменьшает массу конструкции фюзеляжа. Кроме того, уменьшение длины фюзеляжа уменьшает и длину магистралей различных систем экраноплана, что в свою очередь уменьшает массу коммуникаций и управления. Таким образом, использование полученных результатов и алгоритмов по выбору рациональных параметров экраноплана схемы «утка» с учётом интерференции несущих поверхностей позволяет:

— уменьшить удлинение фюзеляжа;

— уменьшить массу конструкции фюзеляжа;

— уменьшить массу коммуникаций и управления:

— уменьшить разброс центровок;

— уменьшить расход топлива;

— увеличить целевую нагрузку.

При этом не исключается также и возможность комбинации нескольких решений для усиления положительного эффекта.

Рассмотрено возможное изменение целевой нагрузки экраноплана с учётом выработанных рекомендаций при его проектировании.

Подтверждённое в ходе исследований увеличение аэродинамического качества К на 15...20% при рациональном взаимном расположении несущих поверхностей экраноплана схемы «утка» позволяет считать в первом приближении уменьшение массы потребного для полёта топлива тт на 15...20% (на данном этапе не учитывается уменьшение удельного расхода топлива силовой установкой в соответствии с уменьшением потребной мощности / тяги). Так как масса тт составляет (0,12...0,15)от0 (где - полная масса аппарата), то уменьшение тт на 15...20% позволяет увеличить тц н на величину А/иц и_ 0,04от0.

Уменьшение относительного удлинения фюзеляжа Лф на единиц}' приводит к уменьшению его массы Дпз^, = (ОД... ОД 5)»?^. Так как масса фюзеляжа тф составляет ОД...О,12м0, то уменьшение тф на 10... 15% позволяет увеличить целевую нагрузку тцн на величину Дтч„ = 0,015ш0.

Суммарное же увеличение заданной целевой нагрузки по предварительным расчётам только от изменения рассмотренных параметров возможно на величину Дтцн ~ 0,055ти0 или, согласно статистическим данным (отчл. »(0,25...0,3)Л10), Дтц-Нш =(0,18...0,22>«ч.„..

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основе проведённых в диссертации исследований экранопланов схемы «утка», движущихся на малых отстояниях от опорной поверхности, в частности, их несущих систем, выработаны рекомендации по выбору основных конструктивных и эксплуатационных параметров, созданы и уточнены основные методики для расчёта и рационального проектирования экранопланов. Основные теоретические и экспериментальные результаты и выводы сводятся к следующему:

1 показана целесообразность создания и применения экранопланов для народного хозяйства Сибири, Крайнего Севера и Дальнего Востока;

2 разработана математическая модель и алгоритм определения траектории потока в межкрыльевой области с учётом интерференции НП;

3 разработана математическая модель и алгоритм определения рационального взаимного расположения НП экраноплана с учётом их взаимовлияния при соблюдении условия продольной устойчивости аппарата. Разработанная математическая модель выполнена на основе аналитических методов с интегрированной минимально необходимой численной составляющей, что позволило сделать её существенно более простой по сравнению с существующими математическими моделями (выполненными в большинстве своём численными методами). При этом разработанная математическая модель отражает физику исследуемых явлений и характеризуется наличием «внутримодельной» логики, исключающей перебор всех возможных вариаций аэродинамических компоновок, что в сочетании с быстротой (3-5 итераций) нахождения рационального взаимного расположения НП, выгодно отличает её от существующих математических

моделей. Достоверность разработанной математической модели подтверждена экспериментальными данными;

4 разработан новый подход к рационализации проектирования несущей системы экраноплана схемы «утка» по критерию аэродинамического качества при расположении основного крыла в ближнем вихревом следе за ПГО и обеспечением минимального профильного сопротивления основного крыла аппарата при его безударном обтекании;

5 разработано устройство для измерения составляющих векторов аэродинамической силы и момента. Устройство защищено патентом №89231 Рос. Федерация: МПК СОШ 9/06; СОЮ 3/12 / авторы и составители И.О. Бобарика, И.Н. Гусев; патентообладатель ФГУП Иркутский государственный технический университет; опубликован 27.11.2009 Бюл. №33;

6 установлено, что положительная интерференция между НП экраноплана схемы «утка» возможна при таком их взаимном расположении, когда основное крыло располагается в ближнем следе за ПГО, где расстояние между задней кромкой ПГО и носком основного крыла Ь < 0,5;

7 выработаны основные рекомендации по выбору конструктивных и эксплуатационных параметров экраноплана схемы «утка»:

— углы атаки основного крыла а>р=(2 - 5)°;

— углы атаки ПГО аПго=(4 - 10)°;

— расстояние между задней кромкой ПГО и носком основного крыла I <0,5;

— угол поперечного V одинаков для обоих НП;

— абсолютная толщина профиля ПГО существенно меньше абсолютной толщины профиля основного крыла;

— угол стреловидности ПГО по задней кромке Хпгаг равен углу стреловидности основного крыла по линии носка хкръ

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

1 Бобарика И.О. Факторный эксперимент и регрессионный анализ при выборе оптимальных параметров взаимного расположения несущих поверхностей схемы «утка» в зоне влияния экранного эффекта. / И.О. Бобарика // Развитие транспорта в регионах России: Проблемы и перспективы: материалы Всероссийской научно-практической конференции. Кировский филиал МГИУ - Киров, 2007. - С. 90-93. Библиогр.: С. 90-93.

2 Бобарика И.О. Методика определения угла отклонения потока вблизи несущей поверхности в зоне действия экранного эффекта. / И. О. Бобарика // 7-я Международная конференция «Авиация и космонавтика - 2008» .Тезисы докладов. - М.: Изд-во МАИ ПРИНТ, 2008. - С. 35. Библиогр.: С. 35.

3 Бобарика И.О. Аналитические методы на этапе концептуального аэродинамического проектирования летательного аппарата / И.О. Бобарика // Решетнёвские чтения: Материалы XII междунар. науч. конф., посвящ. Памяти генерального конструктора ракетно-космических систем академика М.Ф. Решетнёва; под общ. Ред. И.В. Ковалёва / Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. -Красноярск, 2008. - С. 9-10. Библиогр.: С. 9-10.

4Бобарика И.О. Интерференция различных частей летательного аппарата. Методы и исследования. / И.О. Бобарика // Проблемы Земной цивилизации / Межвуз. сб. науч. тр. / Под общ. ред. В.А. Анохина, Н.М. Пожитного. Вып. 21. -Иркутск, 2008. -С. 185-188. Библиогр.: С. 185-188.

5 Бобарика И. О. Выбор рационального взаимного расположения несущих поверхностей экраноплана схемы «утка». / И.О. Бобарика, И.Н. Гусев // Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета имени академика М.Ф Решетнёва. Выпуск 1(22) в 2 частях. Часть 1- Красноярск,

2009. С.73-77. Библиогр.: С. 73-77.

6 Бобарика И.О. Рационализация аэродинамической компоновки экраноплана схемы «утка». / И.О. Бобарика // Тезисы XVI Международной научно-технической конференции «Туполевские чтения» - Казань. КГТУ, 2009. С. 19-20. Библиогр.: с. 19-20.

7 Бобарика И.О. Экспериментальные исследования интерференции несущих поверхностей экраноплана схемы «утка». / И.О. Бобарика // Тезисы V Всероссийской научно-технической конференции «Проблемы и перспективы развития авиации, наземного транспорта и энергетики АНТЭ - 09» - Казань. КГТУ, 2009. С. 27-30. Библиоф.: С.27-30.

8 Бобарика И.О. Проектирование экраноплана схемы «утка» с учётом интерференции его несущих поверхностей / И.О. Бобарика // Решетнёвские чтения: Материалы XIII междунар. науч. конф., посвящ. 50-летию Сибирского государственного аэрокосмического университета имени академика М.Ф. Решетнёва, 50-летию ОАО «Информационно-спутниковые системы», 85-летию со дня рождения генерального конструктора ракетно-космических систем академика М.Ф. Решетнёва (10 - 12 ноября 2009г.) в двух частях. Часть I; под общ. ред. доктора физ.-мат. наук Ю.Ю. Логинова / Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. - Красноярск, 2009. - С. 17-18. Библиогр.: С. 17-18.

9 Бобарика И.О. Проектирование экраноплана схемы «утка» с учётом интерференции его несущих поверхностей. / И.О. Бобарика // Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета имени академика М.Ф Решетнёва. Выпуск 1(22) в 2 частях. Часть 1,- Красноярск,

2010. С. 100-104. Библиогр.: С. 100-104.

10 Бобарика И.О. Устройство для измерения составляющих векторов аэродинамической силы и аэродинамического момента: пат. № 89231 Рос. Федерация: МПК С01М 9/06; (ЗОЮ 3/12 / авторы и составители И.О. Бобарика, И.Н. Гусев; патентообладатель ФГУП Иркутский государственный технический университет; опубликован 27.11.2009 Бюл. №33.

Подписано в печать 9.04.2010. Формат 60 x 90/16. Бумага офсетная. Печать трафаретная. Усл. печ. л. 1,25. Тираж 100 экз. Зак. 95. Поз. плана 37н.

IV

ИД № 06506 от 26.12.2001 Иркутский государственный технический университет 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83

Условные обозначения и сокращения

Введение

1. Общее состояние вопроса и постановка задачи

1.1 Основные проблемы и пути их решения

1.2 Учёт интерференции различных частей экраноплана. Методы и исследования

2. Выбор рациональных параметров взаимного расположения несущих поверхностей схемы «утка» в зоне действия экранного эффекта 29 2.1. Исследование возможности применения факторного эксперимента и регрессионного анализа как метода поиска решения

2.1.1 Факторный эксперимент

2.1.2 Построение математической модели

2.1.3 Статическая проверка результатов эксперимента

2.1.4 Гипотеза о наличии закономерности изменений аэродинамического качества системы несущих поверхностей при изменениях значений варьируемых параметров

2.2 Определение поведения потока вблизи несущих поверхностей в зоне действия экранного эффекта

2.2.1 Определение угла скоса потока за несущей поверхностью

2.2.2 Определение угла отклонения потока перед несущей поверхностью

2.3 Определение поведения потока в межкрыльевом пространстве

2.4 Обеспечение положительной интерференции несущих поверхностей

2.4.1 Подсасывающая сила. Сопротивление несущей поверхности

2.4.2 Обеспечение безударного обтекания задней несущей поверхности

2.4.3 Определение коэффициента интерференции несущих поверхностей

3. Экспериментальные исследования системы несущих поверхностей схемы утка»

3.1 Цель эксперимента

3.2 Описание экспериментального комплекса

3.3 Методика проведения испытаний

3.3.1 Этап 1. Исследование изолированных несущих поверхностей в зоне влияния экрана

3.3.2 Этап 2. Определение рациональных взаимных расположений несущих поверхностей

3.3.3 Этап 3. Формирование поля данных

3.4 Анализ и качественные оценки на основе результатов эксперимента 99 4. Рекомендации по выбору конструктивных параметров экранопланов схемы утка»

4.1 Фюзеляж

4.2 Система несущих поверхностей 109 Заключение 112 Список литературы 114 Приложение А 128 Приложение Б 144 Приложение В 157 Акты внедрения

Условные обозначения и сокращения

Условные обозначения: ос - угол атаки; апр — предельный угол атаки НП Ь - хорда несущей поверхности;

ЬА — средняя аэродинамическая хорда несущей поверхности; Ь0 - корневая хорда несущей поверхности; Ь; - коэффициент регрессии; Г - циркуляция скорости;

1 — количество определяемых коэффициентов уравнения регрессии; б - угол скоса потока; — угол скоса потока за передней НП в присутствии задней НП (определённый по потоку); е1 — угол отклонения потока перед задней НП в присутствии передней НП определённый против потока); °1из ~ коэффициент подсасывающей силы изгиба; св — коэффициент волнового сопротивления; сд - коэффициент сопротивления давления; сшд ~ коэффициент индуктивного сопротивления; стр ~ коэффициент сопротивления трения; с( - коэффициент подсасывающей силы; с( — коэффициент подсасывающей силы разряжения; сх - коэффициент продольной силы; сха — коэффициент полного аэродинамического сопротивления; суа - коэффициент подъёмной силы;

Су - производная коэффициента подъёмной силы по углу атаки; Вф - диаметр фюзеляжа; Р — Б-критерий Фишера;

Ркр — критическое значение Б-критерия Фишера;

НПго2 ~ абсолютная высота задней кромки передней несущей поверхности над экраном;

Я - абсолютная высота носка крыла над экраном.

И - отстояние от опорной поверхности; к - относительное отстояние от опорной поверхности; гу- - относительное отстояние точки фокуса НП по углу атаки от экрана; ка — относительное отстояние вихревой пелены от экрана в рассматриваемой точке; J — коэффициент Кохрена;

Зкр — критическое значение коэффициента Кохрена;

К — аэродинамическое качество несущей системы; к — число факторов; к — отношение размаха несущей поверхности к расстоянию между свободными вихрями;

Кинт - коэффициент интерференции; ^—коэффициентинтерференции силы сопротивления; К у — коэффициент интерференции подъёмной силы;

Ь — расстояние по горизонтали от крыла до рассматриваемой точки А, лежащей в плоскости сходящих вихрей; Ьф - длина фюзеляжа;

Ь — расстояние между задней кромкой передней несущей поверхности и носком задней несущей поверхности, отнесённое к хорде передней несущей поверхности;

Ь/ — расстояние между фокусами передней и задней НП, отнесённое к хорде задней НП;

ЬРЧ— ширина рабочей части аэродинамической трубы; / - полуширина вихревого следа; 1нп — размах несущей поверхности; Лф — удлинение фюзеляжа;

ЛЛф — изменение удлинения фюзеляжа;

X - удлинение несущей поверхности; т — масштабный коэффициент; т0— полная масса экраноплана; тф — масса конструкции фюзеляжа;

Атф — изменение массы конструкции фюзеляжа;

N - число опытов; п - число параллельных опытов;

77 - сужение несущей поверхности; у - число уровней варьирования факторов;

А и — интервал варьирования фактора; р - давление;

РГХ) — давление набегающего потока; Рвозм - давление в возмущённом потоке; Ртш - давление в центре вихря; р - плотность; q — коэффициент значимости; Яе — число Рейнольдса; г - радиус вихря;

Б — площадь несущей поверхности; о,- - среднеквадратичная дисперсия 1-го опыта; $ад ~ среднеквадратичная дисперсия адекватности; оваспр - среднеквадратичная дисперсия воспроизводимости; шах— наибольшая среднеквадратичная дисперсия, определённая по результатам параллельных опытов; тжр ~ коэффициент экранирования; и — интенсивность вихря; и«, — скорость набегающего потока; ивозм — скорость возмущённого потока; Ха - сила сопротивления несущей системы; х - фактор в безразмерной системе координат;

X1/ ~ угол стреловидности несущей поверхности по линии 14 хорд;

Хз.к.пго ~ угол стреловидности ПГО по задней кромке;

Хп.к.КР ~ угол стреловидности крыла по передней кромке;

Уа — подъёмная сила несущей системы; у - параметр рационализации; уср—- среднее арифметическое функции отклика из параллельных опытов; у1п— значение функции отклика в п-ном параллельном опыте ьтой комбинации значений факторов; у1— значение функции отклика при ьтой комбинации факторов, предсказанное уравнением регрессии; со — завихрённость; О — угловая скорость;

Сокращения:

АДП - аппарат с динамической воздушной подушкой; АДТ — аэродинамическая труба;

АТТК - Арктическая торгово-транспортная компания;

ЗАО — закрытое акционерное общество;

ИВВАИУ (ВИ) — Иркутское высшее военное авиационное инженерное училище военный институт); ИрГТУ - Иркутский государственный технический университет; КГТУ — Казанский государственный технический университет имени А.Н.

Туполева; ЛА — летательный аппарат; МАИ - Московский авиационный институт;

МГИУ - Московский государственный индустриальный университет;

МДВ — метод дискретных вихрей;

МКЭ - метод конечных элементов;

ММО - международная морская организация;

НИР - научно-исследовательская работа;

НИОКР - научно-исследовательская и опытно-конструкторская разработка;

НП — несущая поверхность;

ПГО — переднее горизонтальное оперение;

ПФЭ - полный факторный эксперимент;

САПР - система автоматизированного проектирования;

СибГАУ - Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М.Ф. Решетнёва; ТЗ - техническое задание; ТПМ - теория Прандтля-Мунка; ФТС - факультет транспортных систем; ЦТ — центр тяжести;

ЭВМ - электронно-вычислительная машина.

В условиях современной мировой экономики, когда возможности существующей транспортной системы практически исчерпаны, существует острая необходимость в более совершенной транспортной системе, способной обеспечить круглогодичное скоростное сообщение с труднодоступными районами Восточной Сибири, Крайнего Севера и Дальнего Востока в условиях всё более ужесточающихся экологических норм, норм безопасности и требований повышенной коммерческой эффективности. Основным элементом такой транспортной системы должны стать перспективные транспортные средства, специально спроектированные для выполнения поставленных задач. Транспортные средства, использующие эффект опорной поверхности и обладающие важным свойством амфибийности представляются наиболее приоритетными.

Важное место среди них занимают транспортные аппараты, использующие положительное влияние опорной поверхности (земли, воды, снега, льда и т.д.) на аэродинамические характеристики крыла - экранопланы [12, 13]. Аэродинамическое качество (отношение подъёмной силы к силе полного сопротивления) и, как следствие, коммерческая эффективность экранопланов может быть значительно выше, чем у иных летательных аппаратов, что обусловлено увеличением подъёмной силы и уменьшением индуктивного сопротивления при движении несущей поверхности вблизи экрана. При этом уменьшение потребной тяговооружённости и, как следствие, массы силовой установки, удельного расхода топлива и объёмов топливных баков, позволяет дополнительно увеличить коммерческую эффективность.

Актуальность диссертации состоит в обеспечении высокого аэродинамического качества экраноплана схемы «утка» вблизи экрана для сохранения высокой экономической эффективности, обеспечивающей целесообразность его создания.

Целью работы является выбор рациональных параметров взаимного расположения частей несущей системы экраноплана схемы «утка» с учётом интерференции его несущих поверхностей для обеспечения высокой транспортной эффективности.

Задачи исследования заключаются в следующем:

1. Провести анализ влияния интерференции несущих поверхностей при выборе рациональных параметров экраноплана схемы «утка» для обеспечения максимального аэродинамического качества аппарата вблизи опорной поверхности.

2. Разработать методику определения рациональных параметров с учётом взаимовлияния несущих поверхностей.

3. Провести экспериментальные исследования модели системы НП для подтверждения достоверности разработанной математической модели, оценки влияния конструктивных и эксплуатационных параметров и сравнения их с теоретическими результатами.

4. На основании проведённых теоретических и экспериментальных исследований разработать рекомендации по выбору конструктивных и эксплуатационных параметров при проектирования реальных аппаратов.

Объектом исследования является несущая система экраноплана схемы «утка», движущегося на малых отстояниях от опорной поверхности.

Методы исследования, использованные в работе, сочетали в себе теоретический и экспериментальный подходы для решения поставленных задач. В частности, теоретические исследования основывались на общепринятых теоретических положениях метода скоса потока, метода зеркального отражения, метода максимальных приближений, околоэкранной аэродинамики и элементов теории концентрированных вихрей. Экспериментальные исследования осуществлялись в соответствии с теорией планирования эксперимента и теорией подобия, а обработка экспериментальных данных производилась согласно методу наименьших квадратов и методу регрессионного анализа. Методологическую и теоретическую основу исследования составили научные труды отечественных авторов в области аэродинамики крыла вблизи экрана: Н.Ф. Краснова, С.М. Кудрявцева, Г.А. Колесникова, Д. Кюхемана, C.B. Алексеенко, П.А. Куйбина, B.JI.

Окулова, А.Н. Панченкова, К.В. Рождественского, А.Н. Секундова, О.В. Яковлевского, Е.М Шахова, Я.М. Серебрийского, Л.И. Седова, P.E. Алексеева, Р.Д Иродова, С.М. Белоцерковского, Н.И. Белавина, Н.Б. Плисова и др., а также научные труды отечественных авторов в области проектирования авиационной техники: С.М. Егера, Д.Н. Синицына, А А. Бадягина, И.Н. Гусева, Е.В. Тарасова, Э. Торенбика, H.H. Фадеева, В.М. Шейнина, В.И. Козловского, В.П. Мишина, В.К. Безвербого, Б.М. Панкратова, В.И. Зернова и др.

Научная новизна диссертационной работы состоит в следующем:

1. Разработана математическая модель и алгоритм определения траектории потока в межкрыльевой области с учётом интерференции НП;

2. Выполнено развитие метода скоса потока для определения интерференции несущих поверхностей на малых отстояниях от опорной поверхности, а также при исследовании систем несущих поверхностей;

3. Получены экспериментальные данные по влиянию конструктивных и эксплуатационных параметров на аэродинамическое качество экраноплана схемы «утка» вблизи опорной поверхности, позволяющие, в свою очередь, производить корректировки массы конструкции и габаритных размеров аппарата, а также сформулировать ряд рекомендаций к его проектированию;

4. Разработано устройство для измерения составляющих векторов аэродинамической силы и момента, позволяющее обеспечить отсутствие интерференции между измерительными каналами, повысить экономическую эффективность из-за отсутствия необходимости в определении продольной составляющей вектора аэродинамического сопротивления поддерживающего устройства в «пустой» аэродинамической трубе при отсутствии модели на тех же, что и с моделью, режимах испытаний, и, как следствие, повысить точность измерений, а также определять аэродинамические характеристики различных моделей, в том числе и состоящих из нескольких элементов, не имеющих между собой непосредственной физической связи, с учётом их интерференции при различных параметрах их взаимного расположения (изменение установочных углов атаки каждой из НП, изменение отстояния от опорной поверхности для каждой из НП в отдельности и изменение расстояния между НП). Кроме того, поддерживающее устройство адаптировано для возможности навески различных по конфигурации и габаритным размерам НП. Устройство защищено патентом [24].

Практическая значимость работы и внедрение. Диссертационная работа выполнена в рамках гос. бюджетной НИР «Разработка перспективных летательных аппаратов и технологии их производства и эксплуатации» (§ 47/109), выполняемой на кафедре «Самолётостроение и эксплуатация авиационной техники» Иркутского государственного технического университета. Результаты диссертационной работы и алгоритмы, разработанные в ней, позволяют решать задачи рационального проектирования несущей системы экраноплана схемы «утка» и использованы в учебной и научной работе кафедры «Самолётостроение и эксплуатация авиационной техники» Иркутского государственного технического университета, кафедры летательных аппаратов Иркутского филиала Московского государственного технического университета гражданской авиации и кафедры аэродинамики и конструкции летательных аппаратов Иркутского высшего военного авиационного инженерного училища (военного института).

Публикация и апробация работы.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Бобарика И.О. Факторный эксперимент и регрессионный анализ при выборе оптимальных параметров взаимного расположения несущих поверхностей схемы «утка» в зоне влияния экранного эффекта. [Текст] / И.О. Бобарика // Развитие транспорта в регионах России: Проблемы и перспективы: материалы Всероссийской научно-практической конференции. Кировский филиал МГИУ - Киров, 2007. - С. 90 - 93. Библиогр.: с. 90 - 93.

2. Бобарика И.О. Методика определения угла отклонения потока вблизи несущей поверхности в зоне действия экранного эффекта. [Текст] / И. О. Бобарика // 7-я Международная конференция «Авиация и космонавтика

2008»:Тезисы докладов. - М.: Изд-во МАИ ПРИНТ, 2008. - С. 35. Библиогр.: с. 35.

3. Бобарика И.О. Аналитические методы на этапе концептуального аэродинамического проектирования летательного аппарата [Текст] / И.О. Бобарика // Решетнёвские чтения: Материалы XII междунар. науч. конф., посвящ. Памяти генерального конструктора ракетно-космических систем академика М.Ф. Решетнёва; под общ. Ред. И.В. Ковалёва / Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. — Красноярск, 2008. — С. 9 — 10. Библиогр.: с. 9 - 10.

4. Бобарика И.О. Интерференция различных частей летательного аппарата. Методы и исследования. [Текст] / И.О. Бобарика // Проблемы Земной цивилизации / Межвуз. сб. науч. тр. / Под общ. ред. В.А. Анохина, Н.М. Пожитного. Вып. 21. — Иркутск, 2008. — С. 185 — 188. Библиогр.: с. 185 — 188.

5. Бобарика И. О. Выбор рационального взаимного расположения несущих поверхностей экраноплана схемы «утка». [Текст] / И.О. Бобарика, И.Н. Гусев // Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета имени академика М.Ф Решетнёва. Выпуск 1(22) в 2 частях. Часть 1- Красноярск, 2009. С.73 — 77. Библиогр.: с. 73 - 77.

6. Бобарика И.О. Рационализация аэродинамической компоновки экраноплана схемы «утка». [Текст] / И.О. Бобарика // Тезисы XVI Международной научно-технической конференции «Туполевские чтения» -Казань. КГТУ, 2009. С. 19 - 20. Библиогр.: с. 19 -20.

7. Бобарика И.О. Экспериментальные исследования интерференции несущих поверхностей экраноплана схемы «утка». [Текст] / И.О. Бобарика // Тезисы V Всероссийской научно-технической конференции «Проблемы и перспективы развития авиации, наземного транспорта и энергетики АНТЭ - 09» - Казань. КГТУ, 2009. С.27 - 30. Библиогр.: с. 27 - 30.

8. Бобарика И.О. Проектирование экраноплана схемы «утка» с учётом интерференции его несущих поверхностей [Текст] / И.О. Бобарика // Решетнёвские чтения: Материалы XIII междунар. науч. конф., посвящ. 50летию Сибирского государственного аэрокосмического университета имени академика М.Ф. Решетнёва, 50 - летию ОАО «Информационно -спутниковые системы», 85 — летию со дня рождения генерального конструктора ракетно-космических систем академика М.Ф. Решетнёва (10 - 12 ноября 2009г.) в двух частях. Часть I; под общ. ред. доктора физ. — мат. наук Ю.Ю. Логинова / Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. - Красноярск, 2009. - С. 17-18. Библиогр.: с. 17-18.

9. Бобарика И.О. Проектирование экраноплана схемы «утка» с учётом интерференции его несущих поверхностей. [Текст] / И.О. Бобарика // Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета имени академика М.Ф Решетнёва. Выпуск 1(22) в 2 частях. Часть 1.— Красноярск, 2010. С. — . Библиогр.: с.

10. Бобарика И.О. Устройство для измерения составляющих векторов аэродинамической силы и аэродинамического момента [Текст]: пат. 89231 Рос. Федерация: МПК7 в01М 9/06; вОЮ 3/12 / авторы и составители И.О. Бобарика, И.Н. Гусев; патентообладатель ФГУП Иркутский государственный технический университет - №2009128091; приоритет 20.07.2009.

Изложенные в диссертации результаты докладывались и обсуждались на следующих конференциях:

1. Ежегодная внутривузовская научно-практическая конференция ФТС ИрГТУ 2006-2009гг;

2. Всероссийская научно-практическая конференция «Развитие транспорта в регионах России: проблемы и перспективы», Кировский филиал МГИУ, Киров, 5.03.2007.

3. 7-я международная научная конференция «Авиация и космонавтика — 2008», МАИ, Москва, 20 - 22.10.2008;

4. XII международная научная конференция «Решетнёвские чтения», СибГАУ, Красноярск, 10 - 12.11.2008;

5. XVI международная научно-техническая конференция «Туполевские чтения», КГТУ. Казань, 11 - 12. 04. 2009;

6. V всероссийская научно-техническая конференция «Проблемы и перспективы развития авиации, наземного транспорта и энергетики АНТЭ-09», КГТУ, Казань, 12-13.10. 2009;

7. XIII международная научная конференция «Решетнёвские чтения», СибГАУ, Красноярск, 10 - 12.11.2009.

Структура и содержание.

Диссертация состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка литературы и приложения. Насчитывает 158 страниц, содержит 12 таблиц, 60 рисунков, библиографии 123 наименований отечественных и зарубежных авторов, копии 3"х актов внедрения, а также распечатку программы.

2. Результаты работы использовались в научной работе ИВВАИУ (ВИ) по направлениям разработки требований к экранопланам и их конструкции, исследования аэродинамических характеристик перспективных компоновок экранопланов, экспериментальному определению оптимальных компоновок экранопланов.

3. Методы планирования аэродинамического эксперимента, разработанные автором, результаты исследований использовались при разработке планов эксперимента исследований в Иркутском ВВАИУ (ВИ) по направлению исследования аэродинамики экранопланов.

Начальник кафедры аэродинамики и конструкции летательных аппаратов кандидат технических наук, доцедт-^подкш "

С. Кривель ^ ^ 2008 г

Преподаватель кафедры аэродинамики и конструкции летательных аппаратов подполковник ¿Лу^ О. Акулов €О 2008 г 1

АКТ внедрения результатов работы на соискание учёной степени кандидата технических наук Бобарика Игоря Олеговича

ВЫБОР РАЦИОНАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЭКРАНОПЛАНА СХЕМЫ «УТКА» С УЧЁТОМ ИНТЕРФЕРЕНЦИИ НЕСУЩИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

Результаты диссертационной работы Бобарика И.О., а именно: математическая модель определения рациональных взаимных расположений несущих поверхностей экраноплана схемы «утка»; экспериментальный комплекс, включающий запатентованное устройство для измерения составляющих векторов аэродинамической силы и момента; рекомендации по выбору конструктивных параметров экраноплана схемы «утка», используются в процессе обучения студентов 4-5 курсов специальностей 160201 «Самолёто- и вертолётостроение» и «Техническая эксплуатация летательных аппаратов и двигателей» по дисциплинам «Аэродинамика» и «Проектирование самолётов» на кафедре «Самолётостроение и эксплуатация авиационной техники» Иркутского государственного технического университета.

Заведующий кафедрой «Самолётостроение и эксплуатация авиационной техники»

И.Н. Гусев

О. Горбачев 2010 г

4 О «Л'

Акт*-, внедрения результатов работы на соискание ученой степени кандидата технических наук Бобарика Игоря Олеговича «ВЫБОР РАЦИОНАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЭКРАНОПЛАНА СХЕМЫ «УТКА» С УЧЕТОМ ИНТЕРФЕРЕНЦИИ НЕСУЩИХ

ПОВЕРХНОСТЕЙ»

Результаты диссертационной работы Бобарика И.О., а именно методика выбора параметров летательного аппарата (экраноплана) на основе методов планирования эксперимента и программное обеспечение для ЭВМ, используются в учебной и научной работе кафедры летательных аппаратов Иркутского филиала Московского государственного технического университета гражданской авиации. В частности, методика планирования вычислительного и физического экспериментов и метод выбора рациональных параметров аэродинамической компоновки экраноплана использовалась в рамках дипломного и курсового проектирования по дисциплинам кафедры. Результаты моделирования экспериментальных, полученные в работе, используются в научной работе кафедры по направлению создания оптимальных аэродинамических компоновок экранопланов.

Заведующий кафедрой летательных аппаратов ИФ МГТУ ГА кандидат технических наук, доцент

С. Кривель ^ 2010 г