КАРТОЧКА ПРОЕКТА,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ


Номер 16-19-10407

НазваниеПассивные и активные методы управления обтеканием крыла гражданского самолета в крейсерской конфигурации

РуководительСудаков Виталий Георгиевич, Доктор физико-математических наук

Организация финансирования, регионфедеральное государственное унитарное предприятие "Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского", Московская обл

Года выполнения при поддержке РНФ2019 - 2020

КонкурсКонкурс на продление сроков выполнения проектов, поддержанных грантами Российского научного фонда по приоритетному направлению деятельности Российского научного фонда «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 09 - Инженерные науки, 09-104 - Движение объектов и аппаратов в различных средах

Ключевые словакрыло самолета, управление обтеканием, активные и пассивные методы, бафтинг, численное моделирование

Код ГРНТИ30.17.00


 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ


Аннотация
Методы управления обтеканием – один из современных инновационных подходов к улучшению аэродинамических характеристик летательных аппаратов. Он может позволить существенно изменить концепции будущих самолетов, включая гражданские самолеты. На предыдущих этапах проекта были изучены несколько пассивных и активных методов управления обтеканием крейсерской конфигурации при трансзвуковых скоростях полета, в частности, с целью подавления трансзвукового бафтинга. По результатам исследований проведен анализ, который показал, что рассмотренные пассивные методы являются малоэффективными. Среди активных методов перспективы имеют струйные вихрегенераторы, а наиболее перспективным методом среди рассмотренных признан выдув тангенциальной струи. Дальнейшие исследования будут развивать данные подходы. Основным средством при этом, как и ранее, будет использование численного моделирования в рамках уравнений Рейнольдса в стационарной и нестационарной постановке. Будут рассмотрены два направления, первое из которых связано с исследованием трехмерных эффектов струйных методов управления обтеканием. Как было показано на предыдущих этапах, переход от двумерной задачи обтекания профиля к трехмерной компоновке самолета не является тривиальным. Требуется применение в выделенных местах по размаху крыла с учетом ограничений возможности двигателя. Второе направление связано с оптимизацией параметров управления обтеканием на трансзвуковых режимах и на режимах трансзвукового бафтинга. Именно эти задачи будут решаться в настоящем проекте, они на нынешний момент являются новыми.

Ожидаемые результаты
Проект позволит развить методы управления обтеканием и, в частности, методы подавления трансзвукового бафтинга, в двух направлениях. Во-первых, будет получена схема применения струйных методов управления на трехмерной компоновке гражданского самолета с учетом ограничений по расходу воздуха или будет показана невозможность удовлетворить всем ограничениям, реализующимся на компоновке самолета. Во-вторых, будут получены оптимальные параметры струйного управления обтеканием с учетом более сложных целевых функций, которые учитывают реакцию струи и потери на реализацию выдува. Развиваемое в проекте направление является ключевым при разработке самолетов гражданской авиации следующего поколения, включая самолеты с высокой топливной эффективностью и безопасностью. Реализация таких систем могла бы обеспечить снижение полного сопротивления самолета на 6-10% (за счет увеличения несущих свойств, которое ведет к уменьшению площади крыла), что позволит соответственно уменьшить расход топлива на крейсерском режиме полета и тем самым снизить выброс вредных веществ. Результаты проекта будут опубликованы в ведущих рецензируемых мировых журналах, таких как Aerospace Science and Technology (Q1), Computers and Fluids (Q1), AIAA Journal (Q1), и представлены на основных международных конференциях с мировой известностью, таких как ICAS, CEAS, EUCASS.


 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ