Підвищення паливної ефективності літа ка є однією із основних вимог, які висувають ся до перспективних літальних апаратів та літальних апаратів, які модернізуються. Проведено оцінку зміни аеродинамічної якос ті і, як наслідок, підвищення паливної ефек тивності дальнього магістрального літака при застосуванні перспективних засобів під вищення аеродинамічної якості. До зазначе них засобів відносяться: відмова від меха нізації кромок крила та від традиційних органів керування шляхом застосування адаптивного крила, штучна ламінарізація течії навколо елементів планеру, застосу вання кінцевих аеродинамічних поверхонь. Відмова від традиційних органів керуван ня та механізації крила зумовлена необхід ністю забезпечення безшовної поверхні еле ментів планера для запобігання передчасної турбулізації течії і, як наслідок, призво дить до зменшення профільного опору літа ка. Застосування кінцевих аеродинамічних поверхонь направлене на зниження індук тивного опору. Визначення зміни паливної ефективності літака дозволить оцінити зміну його експлуатаційних витрат протя гом життєвого циклу. Дослідження проведено на основі відомо го модульного програмного комплексу «Інте грація 2.1». Інженерноштурманський роз рахунок виконувався для типового профілю польоту дальнього магістрального літака. Показана можливість зменшення витрати палива до 20 %. Найбільший вплив на зменшен ня витрати палива має ламінарізація течії на поверхні елементів планеру, при цьому зменшення витрати палива склало 17,1 %. Відмова від механізації та елеронів забезпе чила зменшення витрати палива на 3,9 %, при цьому відмова від елеронів, передкрилка та закрилка забезпечило зменшення витра ти палива на 0,4, 1,5 та 0,4 відсотків від повідно. Застосування спіроідних кінцевих аеродинамічних поверхонь забезпечило змен шення витрати палива на 1,95 % Ключові слова: аеродинамічна якість, паливна ефективність, адаптивне крило, штучна ламінарізація, спіроідні кінцеві аеро динамічні поверхні UDC 629.7.
Given the rising importance of unmanned aerial vehicles (UAVs), this article addresses the urgent scientific problem of determining the aerodynamic characteristics of a UAV while laying out the propellers for the wings. We discuss the methodology for experimental wind-tunnel studies of aircraft configurations with propellers. It is shown that a characteristic feature of the configuration small-elongation wing with propellers is the absence of elements that are not affected by propellers. This feature makes it difficult to implement and automate a wind tunnel experiment, since there are problems with providing similar criteria for a working propeller; it is difficult to achieve perfect balancing for solid drive propellers, which causes vibration, the level of which depends on uncontrolled factors; the inability to neglect the presence of the body elements influence to the blades of propellers; the difficulty of direct measuring propeller thrust and torque. The presented methodology involves the integrated usage of experimental and numerical methods to eliminate the difficulties in conducting physical experiments in a wind tunnel. This approach makes it possible to combine the high credibility of experimental data in the study of the physical essence of phenomena with high efficiency and accuracy in determining aerodynamic characteristics by numerical methods. Using this approach, we established dependences of the aerodynamic characteristics of the small-elongation wing configuration with counter-rotating propellers on the geometric and kinematic parameters of the configuration for other extensions and constrictions of the wings. These data can serve as the basis for the development of recommendations for the selection of sensible geometric parameters of the aerodynamic configuration of a small-elongation wing with counter-rotating propellers.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.