RU2558961C1 - Method of control of aerodynamic characteristics of hypersonic aircraft - Google Patents
Method of control of aerodynamic characteristics of hypersonic aircraft Download PDFInfo
- Publication number
- RU2558961C1 RU2558961C1 RU2014113808/11A RU2014113808A RU2558961C1 RU 2558961 C1 RU2558961 C1 RU 2558961C1 RU 2014113808/11 A RU2014113808/11 A RU 2014113808/11A RU 2014113808 A RU2014113808 A RU 2014113808A RU 2558961 C1 RU2558961 C1 RU 2558961C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- control
- gla
- elements
- plumage
- mhd
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Aerodynamic Tests, Hydrodynamic Tests, Wind Tunnels, And Water Tanks (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к ракетно-космической технике, в частности к способам управления аэродинамическими характеристиками гиперзвуковых летательных аппаратов (ГЛА).The invention relates to rocket and space technology, in particular to methods for controlling the aerodynamic characteristics of hypersonic aircraft (GLA).
В настоящее время традиционные способы и средства обеспечения устойчивости, управляемости и балансировки ГЛА на больших скоростях полета порядка 10…25 М становятся малоэффективными. Действительно, при этих скоростях резко возрастают аэродинамические и тепловые нагрузки на органы управления ГЛА и их приводы, что приводит к большим энергетическим затратам, к утяжелению конструкции и в целом к снижению надежности ГЛА. Кроме того, различные механические элементы управления и конструкции ГЛА, выступающие в набегающий поток, подвергаются повышенным разрушающим механическим и тепловым нагрузкам.Currently, traditional methods and means of ensuring the stability, controllability and balancing of GLA at high flight speeds of the order of 10 ... 25 M are becoming ineffective. Indeed, at these speeds, the aerodynamic and thermal loads on the GLA controls and their drives sharply increase, which leads to high energy costs, to a heavier structure and, in general, to a decrease in the reliability of the GLA. In addition, various mechanical controls and GLA designs protruding into the oncoming flow are subject to increased destructive mechanical and thermal loads.
Все сказанное выше свидетельствует о существовании проблемы управления аэродинамическими характеристиками ГЛА и на этой основе положением ГЛА, а также проблемы обеспечения надежности и энергопотребления органов управления ГЛА в полете.All of the above indicates the existence of a problem of controlling the aerodynamic characteristics of the GLA and, on this basis, the position of the GLA, as well as the problem of ensuring the reliability and energy consumption of the GLA control bodies in flight.
Существующие способы управления положением ГЛА характеризуются высокими энергозатратами, массой и низкой надежностью. К таким способам относится использование классических рулей-элеронов (Гребенков О.А. Конструкция самолетов: учеб. пособие для авиационных вузов. - М.: Машиностроение, 1984, 240 с., с.87). В данном случае требуется прикладывать большое усилие для поворота элеронов при управлении полетом ГЛА, что требует применения приводов с высоким массогабаритными характеристиками, требующих мощных источников электропитания. Все это приводит к снижению надежности органов, управляющих положением ГЛА, и обусловливает необходимость поиска новых способов управления аэродинамическими характеристиками ГЛА при полете с гиперзвуковыми скоростями. Кроме того, выступающие элементы конструкции ГЛА подвергаются тепловым и механическим нагрузкам, способствующим их разрушению. Поэтому также необходим поиск новых способов обеспечения надежности ГЛА при полете с гиперзвуковыми скоростями.Existing methods for controlling the position of the GLA are characterized by high energy consumption, weight and low reliability. Such methods include the use of classic rudder ailerons (O. Grebenkov, Aircraft Design: a training manual for aviation universities. - M.: Mashinostroenie, 1984, 240 pp. P. 87). In this case, it is necessary to apply great effort to rotate the ailerons when controlling the flight of the UAV, which requires the use of drives with high mass and size characteristics, requiring powerful power sources. All this leads to a decrease in the reliability of the organs that control the position of the GLA, and necessitates the search for new ways to control the aerodynamic characteristics of the GLA during flight with hypersonic speeds. In addition, protruding structural elements of the GLA are subjected to thermal and mechanical stresses that contribute to their destruction. Therefore, it is also necessary to search for new ways to ensure the reliability of the GLA during flight with hypersonic speeds.
Известен способ управления полетом ракеты и реализующее его устройство, разработанные Циолковским К.Э., когда «управление достигается…перемещением масс, изменяющих положение тяжести. Массы перемещаются с помощью электрического сервомотора» (Рынин Н.А. Теория космического полета. // Межпланетные сообщения. Вып.VIII. - Л., 1932, с.310-311).A known method of controlling the flight of a rocket and its device, developed by KE Tsiolkovsky, when “control is achieved ... by moving masses that change the position of gravity. The masses are moved with the help of an electric servomotor ”(N. Rynin. Space Flight Theory. // Interplanetary Communications. Issue VIII. - L., 1932, p. 310-311).
Предложенный Циолковским К.Э. способ управления полетом ракеты путем перемещения центра масс всей конструкции в продольной и поперечной плоскостях, изложенный в проекте предложенной им ракеты, нашел свое воплощение в жизнь в баллистической ракете РТ-23 УТТХ («Молодец»), созданной для боевого железнодорожного комплекса (БЖРК), спроектированного в условиях жестких ограничений по габаритам. Эта ракета на этапах работы второй и третьей ступеней управляется путем отклонения головной части на малые величины углов во взаимно перпендикулярных плоскостях (http://rbase.newfactoria.ru/missile/wobb/15g61/15g61.shtml?ip_login_no_cache=942224d4ae5a9eeead92f3f82fd1c0d).Proposed by Tsiolkovsky K.E. the method of controlling the flight of a rocket by moving the center of mass of the entire structure in the longitudinal and transverse planes, as set out in the draft of the rocket proposed by him, was embodied in the ballistic missile RT-23 UTTKh (Molodets), created for the military railway complex (BZHRK), Designed under severe dimensional restrictions. This rocket at the stages of operation of the second and third stages is controlled by deflecting the head part by small angles in mutually perpendicular planes (http://rbase.newfactoria.ru/missile/wobb/15g61/15g61.shtml?ip_login_no_cache=942224d4ae5a9eeead92f3f82fdf).
Ближайшим из аналогов по технической сущности к заявляемому объекту является способ управления обтеканием тел (Фомичев В.П., Ядренкин М.А. Экспериментальное исследование эффекта магнитогидродинамического генератора (МГД-генератора) в гиперзвуковом воздушном потоке. Фомичев В.П., Ядренкин М.А. Журнал технической физики, том. 83, вып.1, 2013, с.152-155). МГД-генератор образован двумя замкнутыми через электрическую нагрузку электродами, между которыми протекает ионизированный поток газа, и источником магнитного поля, перпендикулярным плоскости этих электродов.The closest of the analogues in technical essence to the claimed object is a method for controlling the flow around bodies (Fomichev VP, Yadrenkin MA An experimental study of the effect of the magnetohydrodynamic generator (MHD generator) in hypersonic air flow. Fomichev VP, Yadrenkin M. A. Journal of Technical Physics, vol. 83, issue 1, 2013, p. 152-155). The MHD generator is formed by two electrodes closed through an electric load, between which an ionized gas stream flows, and a magnetic field source perpendicular to the plane of these electrodes.
Этот способ предусматривает использование плоских МГД-генераторов для управления аэродинамическими характеристиками возвращаемых космических аппаратов. Здесь МГД-генератор образован двумя электродами, замкнутыми через электрическую нагрузку, расположенными заподлицо с обтекаемой поверхностью, ориентированными в направлении полета в магнитном поле, создаваемом плоским соленоидом внутри обшивки, выполненной из диэлектрического материала.This method involves the use of flat MHD generators to control the aerodynamic characteristics of the returned spacecraft. Here, the MHD generator is formed by two electrodes closed through an electric load, flush with the streamlined surface, oriented in the direction of flight in a magnetic field created by a flat solenoid inside the casing made of a dielectric material.
В результате взаимодействия между соленоидом, расположенным под обтекаемой поверхностью, набегающим потоком и замкнутыми электродами, выполненными из жаропрочных материалов, в электрической нагрузке выделяется электрическая мощность, используемая для бортовых нужд. При этом направление линий магнитной индукции, направление индуцированного электрического поля между электродами и направление скорости ионизированного потока образуют ортогональную систему координат.As a result of the interaction between the solenoid located under the streamlined surface, the incoming flow and the closed electrodes made of heat-resistant materials, the electric power used for on-board needs is released in the electric load. The direction of the lines of magnetic induction, the direction of the induced electric field between the electrodes and the direction of the velocity of the ionized flow form an orthogonal coordinate system.
В этом случае в ионизированном потоке свободные электроны перемещаются к одному из электродов в направлении, перпендикулярном направлению движения ионизированного воздушного потока и осаждаются на нем. Поскольку концы электродов замкнуты через электрическую нагрузку, то по этой замкнутой электрической цепи протекает электрический ток и происходит отъем энергии в электрической форме из обтекающего ГЛА ионизированного потока воздуха.In this case, in an ionized stream, free electrons move to one of the electrodes in a direction perpendicular to the direction of movement of the ionized air stream and are deposited on it. Since the ends of the electrodes are closed through an electric load, an electric current flows through this closed electric circuit and energy is removed in electric form from the ionized air stream flowing around the GLA.
Отъем электрической энергии из ионизированного потока приводит к уменьшению кинетической энергии потока, что приводит к торможению ГЛА, а значит и к падению его температуры и скорости на поверхности ГЛА.The removal of electric energy from the ionized stream leads to a decrease in the kinetic energy of the stream, which leads to inhibition of the HVA, and therefore to a decrease in its temperature and speed on the surface of the HVA.
Таким образом, данное взаимодействие трансформирует присоединенный косой скачок уплотнения, генерируемый передней кромкой элементов ГЛА, в прямой. При этом область МГД-взаимодействия эквивалентно увеличению размеров тела, движущегося в воздушном потоке, и обеспечивает увеличение полного аэродинамического сопротивления ГЛА. Здесь объектом управления является ионизированный поток, а управляющим воздействием является подача электрического тока в плоский соленоид. В результате взаимодействия между управляющим магнитным полем, ионизированным потоком и разрядом, происходящим между электродами, происходит изменение положения и формы скачка уплотнения потока, определяющего аэродинамическое сопротивление. Таким образом, осуществляется управление торможением ГЛА на этапе снижения.Thus, this interaction transforms the attached oblique shock wave generated by the leading edge of the GLA elements into a straight line. In this case, the region of MHD interaction is equivalent to an increase in the size of a body moving in the air flow, and provides an increase in the total aerodynamic drag of the GLA. Here, the control object is the ionized flow, and the control action is the supply of electric current to the flat solenoid. As a result of the interaction between the control magnetic field, the ionized flux, and the discharge occurring between the electrodes, the position and shape of the shock wave flux changes, which determines the aerodynamic drag. Thus, the braking of the GLA is controlled at the stage of descent.
На этом принципе основана концепция так называемого МГД-парашюта, предназначенного для снижения скорости спускаемого КА в верхних слоях атмосферы на участке траектории спуска до величин, обеспечивающих достаточно низкий уровень тепловых нагрузок при торможении в более плотных слоях атмосферы.This principle is based on the concept of the so-called MHD parachute, designed to reduce the speed of the descent spacecraft in the upper atmosphere in the section of the descent trajectory to values that provide a sufficiently low level of thermal loads during braking in denser layers of the atmosphere.
Данный способ позволяет управлять аэродинамическим сопротивлением спускаемого КА только на участке торможения, что сужает область его использования для решения задач управления полетом ГЛА.This method allows you to control the aerodynamic drag of the launched spacecraft only in the area of braking, which narrows the scope of its use for solving problems of flight control of the GLA.
Технической задачей, вытекающей из анализа прототипа, является расширение функциональных возможностей способа управления аэродинамическими характеристиками ГЛА и повышение на этой основе управляемости и надежности ГЛА.The technical problem arising from the analysis of the prototype is to expand the functionality of the method for controlling the aerodynamic characteristics of the GLA and increase, on this basis, the controllability and reliability of the GLA.
Указанная техническая задача решается тем, что в плоскости симметрии элементов ГЛА, обеспечивающих устойчивость, управляемость и балансировку ГЛА, например оперения, устанавливают магнитоэкранирующие пластины, а управление аэродинамическими характеристиками осуществляют путем подачи тока в плоские соленоиды, которые совместно с электродами располагают симметрично с обеих сторон относительно этих пластин. Это позволяет выборочно включать один или два МГД-генератора, исключая при этом их взаимодействие. Размещение плоского МГД-генератора на элементе управления ГЛА по заявляемому способу изображено на фиг. 1, где приведено размещение в двух проекциях двух плоских МГД-генераторов на оперении ГЛА и приняты следующие обозначения: 1 - элемент оперения ГЛА, 2 - электроды, 3 - соленоид, 4 - полезная нагрузка, 5 - магнитоэкранирующая ферромагнитная пластина. При этом ключевым элементом способа, обеспечивающего это управление, являются управляющие воздействия магнитным полем соленоида плоского МГД-генератора на набегающий ионизированный поток.The indicated technical problem is solved in that in the plane of symmetry of the GLA elements providing stability, controllability and balancing of the GLA, for example, plumage, magnetically shielding plates are installed, and aerodynamic characteristics are controlled by supplying current to plane solenoids, which together with the electrodes are located symmetrically on both sides with respect to of these plates. This allows you to selectively include one or two MHD generators, excluding their interaction. The placement of a flat MHD generator on the GLA control element according to the claimed method is shown in FIG. 1, which shows the placement in two projections of two flat MHD generators on the tail of the GLA and the following notation: 1 - element of the tail of the GLA, 2 - electrodes, 3 - solenoid, 4 - payload, 5 - magnetically shielded ferromagnetic plate. In this case, the key element of the method providing this control is the control action of the magnetic field of the solenoid of a flat MHD generator on the incident ionized stream.
Подача управляющего тока на один из плоских соленоидов, например, оперения, приводит к отходу скачка уплотнения с этой стороны и к увеличению давления на ту поверхность оперения, на которой располагают включенный МГД-генератор. В этом случае увеличение магнитного поля, создаваемого соленоидом, трансформирует косой скачок уплотнения в отошедший прямой, отодвигая его от передней кромки. При этом область МГД-взаимодействия обеспечивает значительное увеличение полного аэродинамического сопротивления с той стороны оперения, с которой включен установленный МГД-генератор, что эквивалентно увеличению эффективных размеров этих элементов ГЛА. Таким образом, при реализации заявляемого способа применяют плоские МГД-генераторы для решения задач управления аэродинамикой ГЛА, и на этой основе - положением ГЛА в полете. При этом одновременно происходит снижение тепловых нагрузок на обтекаемую поверхность и увеличение надежности оперения.The supply of a control current to one of the plane solenoids, for example, plumage, leads to a departure of the shock wave from this side and to an increase in pressure on the plumage surface on which the MHD generator is located. In this case, an increase in the magnetic field created by the solenoid transforms the oblique shock wave into the straight line, moving it away from the leading edge. In this case, the region of MHD interaction provides a significant increase in the total aerodynamic drag on the side of the plumage from which the installed MHD generator is turned on, which is equivalent to an increase in the effective dimensions of these GLA elements. Thus, when implementing the proposed method, flat MHD generators are used to solve the problems of controlling the aerodynamics of the GLA, and on this basis, the position of the GLA in flight. At the same time, there is a decrease in thermal loads on the streamlined surface and an increase in the plumage reliability.
Способ реализуется следующим образом. Так при полете ГЛА с большими скоростями на передних кромках конструкции ГЛА, например, крыла или оперения, образуется косой скачок уплотнения термически ионизированного потока воздуха.The method is implemented as follows. So when flying GLA at high speeds on the leading edges of the GLA design, for example, a wing or plumage, an oblique shock wave of a thermally ionized air stream is formed.
В этом случае управление ионизированным потоком, а через него аэродинамическим характеристиками ГЛА осуществляют тем, что в плоскости симметрии элементов ГЛА, например оперения, обеспечивающих устойчивость, управление и балансировку ГЛА, в плоскости симметрии этих элементов ГЛА устанавливают магнитоэкранирующую пластину, выполненную из ферромагнитного материала. Точку Кюри этих материалов выбирают из условия превышения ею рабочей температуры нагрева этих элементов и сохранения ими ферромагнитных свойств при этих температурах. Например, эти пластины изготавливают из кобальта с точкой Кюри, равной 1388°C, что исключает взаимное влияние соленоидов в условиях гиперзвукового полета. С обеих сторон этих пластин симметрично располагают соленоиды и пары электродов.In this case, the ionized flow and, through it, the aerodynamic characteristics of the GLA are controlled by the fact that in the plane of symmetry of the elements of the GLA, for example, the plumage, which ensure stability, control and balancing of the GLA, a magneto-shielding plate made of ferromagnetic material is installed in the plane of symmetry of these GLA elements. The Curie point of these materials is selected from the condition that it exceeds the operating temperature of heating these elements and preserves their ferromagnetic properties at these temperatures. For example, these plates are made of cobalt with a Curie point of 1388 ° C, which excludes the mutual influence of solenoids in hypersonic flight conditions. Solenoids and pairs of electrodes are placed symmetrically on both sides of these plates.
Обшивку оперения выполняют из диэлектрического материала, например из волокнистых керамических материалов на основе волокон Al2O3 (плотной керамики, армированной волокнами Al2O3), электроды выполняются из жаропрочных материалов, устойчивых к воздействию химически агрессивной высокотемпературной среды (слабоионизированной «холодной» плазмы, обтекающей оперение).The plumage plating is made of a dielectric material, for example, fiber ceramic materials based on Al 2 O 3 fibers (dense ceramics reinforced with Al 2 O 3 fibers), the electrodes are made of heat-resistant materials resistant to chemically aggressive high-temperature environments (weakly ionized “cold” plasma flowing around the plumage).
В этих условиях управление аэродинамическими характеристиками ГЛА осуществляют путем подачи тока в плоские соленоиды, которые совместно с электродами устанавливают симметрично с обеих сторон магнитоэкранирующих пластин.Under these conditions, the aerodynamic characteristics of the GLA are controlled by supplying current to plane solenoids, which, together with the electrodes, are installed symmetrically on both sides of the magnetically shielding plates.
С учетом вышеизложенного управляющие команды от бортовой системы управления в соответствии с заданными программами и режимами полета подают на соответсвующие обмотки соленоидов, которые устанавливают симметрично с обеих сторон относительно магнитоэкранирующих ферромагнитных пластин.In view of the foregoing, control commands from the onboard control system in accordance with predetermined programs and flight modes are fed to the corresponding solenoid windings, which are installed symmetrically on both sides with respect to the magnetically shielded ferromagnetic plates.
Тем самым обеспечивают возникновение управляющего усилия, направленного перпендикулярно к обтекаемой плоскости, на которой включен МГД-генератор. Величиной данного усилия управляют, изменяя силу тока в плоском соленоиде. Отход скачка уплотнения от корпуса оперения при включенном МГД-генераторе приводит также к снижению нагрева оперения, что способствует повышению его надежности.This ensures the occurrence of a control force directed perpendicular to the streamlined plane on which the MHD generator is turned on. The magnitude of this force is controlled by changing the current strength in a flat solenoid. The departure of the shock wave from the plumage body when the MHD generator is turned on also leads to a decrease in the plumage heating, which helps to increase its reliability.
При реализации предлагаемого способа управления, например, на крестообразном или Х-образном оперении обеспечивается управление ГЛА в полете по тангажу, рысканию и крену.When implementing the proposed control method, for example, on the cruciform or X-shaped plumage, the GLA is controlled in flight by pitch, yaw and roll.
В частном случае при включении всех соленоидов обеспечивается аэродинамическое торможение ГЛА и возникает эффект МГД-парашюта, как это реализовано в прототипе.In the particular case, when all solenoids are turned on, aerodynamic braking of the GLA is provided and the effect of the MHD parachute occurs, as is implemented in the prototype.
Предлагаемый способ выгодно отличается тем, что регулируя величину магнитных потоков, создаваемых соленоидами в МГД-генераторах на различных видах элементов ГЛА, обеспечивающих его устойчивость, управляемость и балансировку, например, оперения, управляют аэродинамическими характеристиками, а, следовательно положением ГЛА в полете по тангажу, рысканию и крену.The proposed method advantageously differs in that by adjusting the magnitude of the magnetic flux generated by the solenoids in the MHD generators on various types of GLA elements, ensuring its stability, controllability and balancing, for example, plumage, control the aerodynamic characteristics, and, consequently, the position of the GLA in pitch flight, yaw and roll.
Сущность предлагаемого способа поясняется чертежами: при управлении ГЛА по тангажу (фиг. 2, а и б), по крену (фиг. 3) и рысканию (фиг. 4, а и б). Кружком условно обозначается возмущение ионизированного потока, вызванное плоским МГД-генератором, а расположение кружка относительно оперения указывает на плоскость оперения, на которой установлен управляющий соленоид, исполняющий команду управления.The essence of the proposed method is illustrated by the drawings: when controlling the GLA in pitch (Fig. 2, a and b), in roll (Fig. 3) and yaw (Fig. 4, a and b). The circle conventionally indicates the perturbation of the ionized flow caused by the flat MHD generator, and the location of the circle relative to the plumage indicates the plumage plane on which the control solenoid is installed, executing the control command.
На чертежах представлен ГЛА с крестообразным оперением. Римскими цифрами обозначены плоскости симметрии ГЛА. Соленоиды расположены по обеим сторонам элементов оперения и обозначаются цифрами 1-1, 1-2 и др. Первая цифра означает номер плоскости симметрии, вторая цифра обозначает порядковый номер соленоида на данном элементе оперения.The drawings show GLA with a cross-shaped plumage. Roman numerals indicate the plane of symmetry of the GLA. The solenoids are located on both sides of the feathering elements and are indicated by the numbers 1-1, 1-2, etc. The first digit indicates the number of the plane of symmetry, the second digit indicates the serial number of the solenoid on this feathering element.
Для управления по тангажу (фиг. 2а и 2б) управляющий ток от бортовой системы управления одновременно подают на соленоиды 2-1 и 4-1 (вниз) или 2-2 и 4-2 (вверх). На фиг. 2. приняты следующие обозначения: 1 - оперение, 2 - скачок уплотнения при включенном МГД-устройстве, 3 - ГЛА.For pitch control (FIGS. 2a and 2b), the control current from the onboard control system is simultaneously supplied to the solenoids 2-1 and 4-1 (down) or 2-2 and 4-2 (up). In FIG. 2. the following designations are accepted: 1 - plumage, 2 - shock wave when the MHD device is on, 3 - GLA.
Аналогично для управления по рысканию (фиг. 3) управляющий ток подают на катушки 1-1 и 3-1 (влево) или на соленоиды 1-2 и 3-2 (вправо). На фиг. 3. приняты следующие обозначения: 1 - оперение, 2 - скачок уплотнения при включенном МГД-устройстве, 3 - ГЛА.Similarly, for yaw control (Fig. 3), the control current is supplied to coils 1-1 and 3-1 (to the left) or to solenoids 1-2 and 3-2 (to the right). In FIG. 3. the following designations are accepted: 1 - plumage, 2 - shock wave when the MHD device is on, 3 - GLA.
Для управления по крену (фиг. 4а и 4б) управляющий ток от бортовой системы управления одновременно подают на соленоиды 1-1, 4-1, 2-2, 3-2 (по часовой стрелке) или на соленоиды 1-2, 4-2, 2-1 и 3-1 (против часовой стрелки). На фиг. 4. приняты следующие обозначения: 1 - оперение, 2 - скачок уплотнения при включенном МГД-устройстве, 3 - ГЛА.For roll control (Fig. 4a and 4b), the control current from the on-board control system is simultaneously supplied to solenoids 1-1, 4-1, 2-2, 3-2 (clockwise) or to solenoids 1-2, 4- 2, 2-1 and 3-1 (counterclockwise). In FIG. 4. the following designations are accepted: 1 - plumage, 2 - shock wave when the MHD device is on, 3 - GLA.
На фиг. 2-4 символ 
Технический результат от заявляемого способа заключается в том, что расширяются его функциональные возможности, поскольку он обеспечивает управление ГЛА по каналам тангажа, рыскания и крена посредством регулирования величины тока в соленоидах, которые располагают симметрично по обе стороны от плоскости симметрии оперения. При этом практически отпадает необходимость иметь специальные электрические или гидравлические приводы и различные выступающие подвижные элементы и специальные источники электропитания для приведения их в действие, так как при реализации предлагаемого способа надобность в них отпадает, что также приводит к повышению управляемости и надежности ГЛА.The technical result of the proposed method is that its functionality is expanded, since it provides control of the GLA along the pitch, yaw and roll channels by adjusting the current in the solenoids, which are located symmetrically on both sides of the plane of symmetry of the plumage. At the same time, there is practically no need to have special electric or hydraulic drives and various protruding movable elements and special power sources to bring them into action, since the implementation of the proposed method eliminates the need for them, which also leads to increased controllability and reliability of the GLA.
К этому следует добавить, что в предлагаемом способе за счет того, что часть кинетической энергии от обтекающего потока происходит снижение нагрева конструкции элементов оперения. При этом МГД-взаимодействие (взаимодействие управляющего магнитного поля соленоида, индуцированного электрического поля между электродами и набегающего ионизированного потока) обусловливает преобразование части кинетической энергии набегающего потока в электрическую энергию, которая выделяется в полезной электрической нагрузке. Все это также обеспечивает повышение надежности элементов, обеспечивающих устойчивость, управляемость и балансировку ГЛА.To this it should be added that in the proposed method due to the fact that part of the kinetic energy from the flowing stream, the heating of the plumage element structure decreases. In this case, the MHD interaction (the interaction of the control magnetic field of the solenoid, the induced electric field between the electrodes and the incident ionized flux) causes the conversion of part of the kinetic energy of the incoming flux into electrical energy, which is released in the useful electric load. All this also provides increased reliability of the elements providing stability, controllability and balancing of the GLA.
Таким образом, благодаря новой совокупности отличительных признаков решается поставленная задача и достигается указанный выше технический результат.Thus, thanks to a new set of distinctive features, the task is solved and the above technical result is achieved.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014113808/11A RU2558961C1 (en) | 2014-04-08 | 2014-04-08 | Method of control of aerodynamic characteristics of hypersonic aircraft |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014113808/11A RU2558961C1 (en) | 2014-04-08 | 2014-04-08 | Method of control of aerodynamic characteristics of hypersonic aircraft |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2558961C1 true RU2558961C1 (en) | 2015-08-10 |
Family
ID=53796141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014113808/11A RU2558961C1 (en) | 2014-04-08 | 2014-04-08 | Method of control of aerodynamic characteristics of hypersonic aircraft |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2558961C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2026244C1 (en) * | 1991-03-05 | 1995-01-09 | Зайченко Юрий Викторович | Magnetohydrodynamic (mhd) generator for hypersonic flying vehicle |
| RU61250U1 (en) * | 2006-05-29 | 2007-02-27 | Серпуховской военный институт ракетных войск (СВИ РВ) | HYPERSONIC AIRCRAFT FLIGHT CONTROL DEVICE |
| UA23743U (en) * | 2006-12-18 | 2007-06-11 | Oleksandr Oleksandrovy Nakhaba | Device for transforming energy of bunch of plasma of spherical shape into mechanical impulse of engine housing of nahaba |
| US20130184901A1 (en) * | 2012-01-17 | 2013-07-18 | Rolls-Royce Plc | Vehicle energy and power management method and system |
| RU2504683C1 (en) * | 2012-06-22 | 2014-01-20 | Михаил Никитович Алексенко | Method of control over aircraft jet thrust vector |
-
2014
- 2014-04-08 RU RU2014113808/11A patent/RU2558961C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2026244C1 (en) * | 1991-03-05 | 1995-01-09 | Зайченко Юрий Викторович | Magnetohydrodynamic (mhd) generator for hypersonic flying vehicle |
| RU61250U1 (en) * | 2006-05-29 | 2007-02-27 | Серпуховской военный институт ракетных войск (СВИ РВ) | HYPERSONIC AIRCRAFT FLIGHT CONTROL DEVICE |
| UA23743U (en) * | 2006-12-18 | 2007-06-11 | Oleksandr Oleksandrovy Nakhaba | Device for transforming energy of bunch of plasma of spherical shape into mechanical impulse of engine housing of nahaba |
| US20130184901A1 (en) * | 2012-01-17 | 2013-07-18 | Rolls-Royce Plc | Vehicle energy and power management method and system |
| RU2504683C1 (en) * | 2012-06-22 | 2014-01-20 | Михаил Никитович Алексенко | Method of control over aircraft jet thrust vector |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2046640B1 (en) | Wingless hovering of micro air vehicle | |
| Lin et al. | An overview of active flow control enhanced vertical tail technology development | |
| US8006939B2 (en) | Over-wing traveling-wave axial flow plasma accelerator | |
| Favaloro et al. | Design analysis of the high-speed experimental flight test vehicle hexafly-international | |
| Dumas et al. | Acheon project: A novel vectoring jet concept | |
| Liu et al. | Aerodynamic control of NACA 0021 airfoil model with spark discharge plasma synthetic jets | |
| Braun et al. | Experimental research in aerodynamic control with electric and electromagnetic fields | |
| Lineberry et al. | Prospects of MHD flow control for hypersonics | |
| Zheng et al. | Numerical simulation of 2d supersonic magnetohydrodynamic channel and study on hall effect | |
| Batikh et al. | Application of active flow control on aircrafts-State of the art | |
| RU2558961C1 (en) | Method of control of aerodynamic characteristics of hypersonic aircraft | |
| Figat et al. | Modular Aeroplane System. A concept and initial investigation | |
| RU2495788C2 (en) | Hypersonic aircraft wing in aerodynamic heating conditions | |
| Hussain et al. | The effect of active boundary layer fence spanwise location on swept wing performance | |
| Petit et al. | MHD hypersonic flow control for aerospace applications | |
| Veismann et al. | Effect of leading-edge cranks on stability and control of active-flow-control-enabled tailless aircraft | |
| Silton et al. | Effect of canard deflection for roll control on fin performance of a fin-stabilized projectile | |
| Woo et al. | Pulsed actuation control of flow separation on a ROBIN rotorcraft fuselage | |
| Zeidler et al. | Fluidic control of a 155 millimeter spin-stabilized projectile using Coanda effect | |
| Otsu et al. | Feasibility Study on the Flight Demonstration for a reentry vehicle with the Magnetic Flow Control System | |
| Rajesh et al. | Design and Analysis of UCAV Wing with a winglet by Varying the Cant Angle | |
| Taguchi et al. | Systems analysis on hypersonic airplanes using pre-cooled turbojet engine | |
| Upadhyay et al. | AERODYNAMICS, STRUCTURAL CONFIGURATION AND MATERIALS OF HYPERSONIC AIRCRAFTS | |
| Gnemmi et al. | Experimental Investigations on a Free-Flying Supersonic Projectile Model Submitted to an Electric Discharge Generating Plasma | |
| Irish Angelin | Concise Study of Hypersonics |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170409 |