RU2775185C1 - Аэродинамический стенд для исследования особенностей обтекания многодвигательной силовой установки при движении летательного аппарата - Google Patents
Аэродинамический стенд для исследования особенностей обтекания многодвигательной силовой установки при движении летательного аппарата Download PDFInfo
- Publication number
- RU2775185C1 RU2775185C1 RU2021136834A RU2021136834A RU2775185C1 RU 2775185 C1 RU2775185 C1 RU 2775185C1 RU 2021136834 A RU2021136834 A RU 2021136834A RU 2021136834 A RU2021136834 A RU 2021136834A RU 2775185 C1 RU2775185 C1 RU 2775185C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vertical
- block
- engine nacelles
- engine
- aerodynamic
- Prior art date
Links
- 238000009114 investigational therapy Methods 0.000 title 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 8
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000036633 rest Effects 0.000 description 1
- 230000000284 resting Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к области аэродинамических испытаний воздухозаборников многодвигательной силовой установки летательного аппарата. Аэродинамический стенд содержит каркас, состоящий из вертикальной и горизонтальной рам, соединенных между собой во взаимно перпендикулярных плоскостях, модели первой и второй мотогондол с воздухозаборниками, снабженными устройством прососа воздуха через них, установленными на вертикальную раму, и накопительное устройство, установленное в выходной части мотогондол. Каждая из мотогондол снабжена механизмами поперечного и вертикального возвратно-поступательного движения с возможностью перемещения в вертикальной плоскости с фиксацией заданного угла и в продольной оси относительно друг друга. Имеется механизм создания внешнего воздушного потока с возможностью управления его направлением, скоростью и степенью неравномерности, а также средство фото-/видеофиксации. Под моделями первой и второй мотогондол на горизонтальную раму установлен блок имитации движения поверхности аэродрома, снабженный блоком выкладки посторонних предметов. Изобретение направлено на повышение функциональности стенда при проведении исследований обтекания. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области аэродинамических испытаний и может быть использовано для исследования условий вихреобразования, и попадания посторонних предметов в воздухозаборники многодвигательной силовой установки летательного аппарата.
Более близким по технической сущности к заявленному изобретению является аэродинамический стенд для исследования особенностей обтекания многодвигательной силовой установки (RU 2755874 C1, G01M 9/00, 22.09.2021).
Аэродинамический стенд содержит каркас, состоящий из вертикальной и горизонтальной рам, соединенных между собой во взаимно перпендикулярных плоскостях, первую мотогондолу с воздухозаборником, снабженным элементом прососа воздуха через него, установленную на вертикальную раму, неподвижный экран, установленный под мотогондолой на горизонтальной раме, емкость с флуоресцентным веществом, расположенную под входной частью воздухозаборника, накопительное устройство, установленное в выходной части мотогондолы, и механизм создания внешнего воздушного потока с возможностью управления его направлением, скоростью и степенью неравномерности и средство фото-/видеофиксации. Дополнительно стенд содержит вторую мотогондолу с воздухозаборником, при этом каждая мотогондола снабжена механизмами поперечного и вертикального возвратно-поступательного движения, а воздухозаборники установлены с возможностью перемещения в вертикальной плоскости с фиксацией заданного угла и в продольной оси относительно друг друга.
Недостатком известного устройства является низкая функциональность, обусловленная тем, что на образования приземных вихрей под воздухозаборниками оказывает влияние движение летательного аппарата по аэродрому, и низкая технологичность устройства, которая заключается в увеличении времени размещения посторонних предметов при подготовке к исследованию и проведении серии исследований.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение функциональности стенда при проведении исследований обтекания многодвигательной силовой установки при различных режимах работы двигателей и различных внешних условиях, и технологичности при проведении исследований.
Технический результат достигается тем, что в известный аэродинамический стенд, содержащий каркас, состоящий из вертикальной и горизонтальной рам, соединенных между собой во взаимно перпендикулярных плоскостях, модели первой и второй мотогондол с воздухозаборниками, снабженными элементом прососа воздуха через них, установленными на вертикальную раму, накопительное устройство, установленное в выходной части мотогондол, каждая из которых снабжена механизмами поперечного и вертикального возвратно-поступательного движения с возможностью перемещения в вертикальной плоскости с фиксацией заданного угла и в продольной оси относительно друг друга, механизм создания внешнего воздушного потока с возможностью управления его направлением, скоростью и степенью неравномерности и средство фото-/ видеофиксации, что дополнительно под моделями первой и второй мотогондол на горизонтальную раму установлен блок имитации движения поверхности аэродрома, снабженный блоком выкладки посторонних предметов.
Сущность изобретения заключается в том, что дополнительно под моделями первой и второй мотогондол на горизонтальную раму установлен блок имитации движения поверхности аэродрома, снабженный блоком выкладки посторонних предметов.
Введение блока имитации движения поверхности аэродрома обеспечивает исследование процесса вихреобразования и особенностей обтекания силовой установки при движении летательного аппарата по летному полю во время руления, разбега на взлете и пробега на посадке с учетом изменения толщины пограничного слоя и его влияния на формирование системы вихрей, образующихся на входе перед воздухозаборниками. Размещение посторонних предметов осуществляется с помощью блока выкладки посторонних предметов с целью задания требуемого расстояния между посторонними предметами, а также распределения такого параметра, как относительная частота появления соответствующего типа постороннего предмета по ширине рулежной дрожки или взлетно-посадочной полосы. При проведении испытания, когда необходимо имитировать движение летательного аппарата, время подготовки сокращается за счет непрерывной подачи посторонних предметов на блок имитации движения поверхности аэродрома.
Структурная схема аэродинамического стенда в трех проекциях приведена на фиг. 1, где обозначено:
а - вид спереди; б - вид сбоку; в - вид сверху; 1 - блок имитации движения поверхности аэродрома; 2 - мотогондола с воздухозаборником; 3 - устройство прососа воздуха через воздухозаборник; 4 - горизонтальная рама; 5 - вертикальная рама; 6 - механизм поперечного возвратно-поступательного движения; 7 - механизм вертикального возвратно-поступательного движения; 8 - блок выкладки посторонних предметов; 9 - механизм создания внешнего воздушного потока.
Назначение блока имитации движения поверхности аэродрома 1 и блока выкладки посторонних предметов 8 ясно из названия. Блок имитации движения поверхности аэродрома 1 может быть выполнен в виде ленточного транспортера ЛТ-3 «Лайт» [URL: https://denkar.ru/catalog/lentochnyj-transporter-lt-3-lajt/дата обращения 29.09.2021]. Блок выкладки посторонних предметов 8 может быть выполнен в виде неподвижного полого цилиндра [URL: https://market.severstal.com/ru/ru/o/e/4078/дата обращения 29.09.2021] с противоположно расположенными сквозными отверстиями на нижней и верхней стороне, который закреплен перпендикулярно направлению перемещения ленточного транспортера, при этом внутри цилиндра размещается вращающийся вал [URL: https://darxton.ru/catalog_item/val-polirovannyy-napravlyayushchiy-40-mm-iz-podshipnikovoy-stali/дата обращения 29.09.2021] с несквозными отверстиями, расположенными в одних и тех же вертикальных плоскостях, параллельных плоскости XOY, что и отверстия в цилиндре. При этом вал соединен с роликом [URL: https://mir-podshipnikov.info/76-opornye-i-khodovye-roliki/дата обращения 29.09.2021], опирающимся на поверхность ленточного транспортера. Над неподвижным полым цилиндром закрепляется емкость с флуоресцентным веществом.
Аэродинамический стенд работает следующим образом.
Объект исследования (мотогондолы с воздухозаборниками выбранного размера и формы) закрепляется на направляющих механизма продольного возвратно-поступательного движения. Далее следует этап выбора начальных условий: оператор приводит в действие механизм вертикального возвратно-поступательного движения устанавливает необходимое расстояние по оси OY между экраном и каждым воздухозаборником. Далее оператор приводит в действие механизм поперечного возвратно-поступательного движения и устанавливает расстояние между воздухозаборниками по оси OZ. На заключительном шаге этапа выбора начальных условий оператор устанавливает индивидуальное расстояние по оси ОХ между входными сечениями воздухозаборников и угол наклона воздухозаборников в вертикальной плоскости относительно оси OZ. Следующим этапом является заполнение емкости блока выкладки посторонних предметов флуоресцентным веществом и выбор закона распределения относительной частоты появления соответствующего типа постороннего предмета по ширине рулежной дрожки или взлетно-посадочной полосы с помощью открытия/закрытия отверстий в нижней части цилиндра.
Далее следует проведение исследований.
Оператор с помощью устройства прососа воздуха через воздухозаборник, являющегося индивидуальным для каждой мотогондолы, устанавливает необходимый расход воздуха через модель силовой установки летательного аппарата, тем самым имитируя требуемый режим ее работы. Оператор приводит в действие блок имитации движения поверхности аэродрома. При этом движение поверхности через ролик, который опирается на нее, вызывает вращение вала в блоке выкладки посторонних предметов. При совпадении отверстий в цилиндре и отверстий на валу флуоресцентное вещество из емкости заполняет полости, образованные несквозными отверстиями. При дальнейшем вращении вала в момент совпадения данных несквозных отверстий с нижними отверстиями цилиндра флуоресцентное вещество размещается на движущуюся поверхность блока имитации движения аэродрома. При заданных начальных условиях расположения мотогондол и достижении критического отношения скорости воздушного потока на входе в воздухозаборник к скорости воздушного потока вне воздухозаборника образуется приземный вихрь, являющийся причиной попадания посторонних предметов в силовую установку. Динамическая визуализация процесса образования приземного вихря осуществляется за счет подхвата флуоресцентного вещества, которое попадает в область вихреобразования при перемещении ленты блока имитации движения поверхности аэродрома. Процесс образования приземного вихря, взаимодействия вихревых структур между воздухозаборниками, подхвата флуоресцентных частиц, выступающих в качестве посторонних предметов, фиксируется видеозаписывающей системой для дальнейшего анализа процесса вихреобразования.
После завершения исследований происходит взвешивание вещества, попавшего в накопительное устройство каждой мотогондолы.
Claims (1)
- Аэродинамический стенд, содержащий каркас, состоящий из вертикальной и горизонтальной рам, соединенных между собой во взаимно перпендикулярных плоскостях, модели первой и второй мотогондол с воздухозаборниками, снабженными устройством прососа воздуха через них, установленными на вертикальную раму, накопительное устройство, установленное в выходной части мотогондол, каждая из которых снабжена механизмами поперечного и вертикального возвратно-поступательного движения с возможностью перемещения в вертикальной плоскости с фиксацией заданного угла и в продольной оси относительно друг друга, механизм создания внешнего воздушного потока с возможностью управления его направлением, скоростью и степенью неравномерности и средство фото-/видеофиксации, отличающийся тем, что дополнительно под моделями первой и второй мотогондол на горизонтальную раму установлен блок имитации движения поверхности аэродрома, снабженный блоком выкладки посторонних предметов.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2775185C1 true RU2775185C1 (ru) | 2022-06-28 |
Family
ID=
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2349888C2 (ru) * | 2006-12-28 | 2009-03-20 | Закрытое акционерное общество "Гражданские самолеты Сухого" | Способ аэродинамических испытаний модели воздухозаборника двигателя летательного аппарата (варианты) и установка для его осуществления (варианты) |
| CN101408476B (zh) * | 2008-08-14 | 2011-05-18 | 上海第二工业大学 | 空气湍流运动模拟微型装置 |
| RU2421701C1 (ru) * | 2009-12-10 | 2011-06-20 | Закрытое акционерное общество "Гражданские самолеты Сухого" | Способ аэродинамических испытаний модели летательного аппарата и стенд для его осуществления |
| CN105716827A (zh) * | 2014-12-03 | 2016-06-29 | 中航通飞研究院有限公司 | 水陆两栖飞机吹气襟翼风洞试验模型 |
| CN110907125A (zh) * | 2018-09-17 | 2020-03-24 | 中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所 | 一种分离式半模引射式短舱动力影响试验方法 |
| CN110907119A (zh) * | 2018-09-17 | 2020-03-24 | 中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所 | 一种引射式短舱移动支撑装置 |
| RU2755874C1 (ru) * | 2020-11-26 | 2021-09-22 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Аэродинамический стенд для исследования особенностей обтекания многодвигательной силовой установки |
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2349888C2 (ru) * | 2006-12-28 | 2009-03-20 | Закрытое акционерное общество "Гражданские самолеты Сухого" | Способ аэродинамических испытаний модели воздухозаборника двигателя летательного аппарата (варианты) и установка для его осуществления (варианты) |
| CN101408476B (zh) * | 2008-08-14 | 2011-05-18 | 上海第二工业大学 | 空气湍流运动模拟微型装置 |
| RU2421701C1 (ru) * | 2009-12-10 | 2011-06-20 | Закрытое акционерное общество "Гражданские самолеты Сухого" | Способ аэродинамических испытаний модели летательного аппарата и стенд для его осуществления |
| CN105716827A (zh) * | 2014-12-03 | 2016-06-29 | 中航通飞研究院有限公司 | 水陆两栖飞机吹气襟翼风洞试验模型 |
| CN110907125A (zh) * | 2018-09-17 | 2020-03-24 | 中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所 | 一种分离式半模引射式短舱动力影响试验方法 |
| CN110907119A (zh) * | 2018-09-17 | 2020-03-24 | 中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所 | 一种引射式短舱移动支撑装置 |
| RU2755874C1 (ru) * | 2020-11-26 | 2021-09-22 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Аэродинамический стенд для исследования особенностей обтекания многодвигательной силовой установки |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109937992B (zh) | 一种喷雾效果可视化检测系统与方法 | |
| CN104897406A (zh) | 一种旋转冲压压缩转子平面叶栅实验系统 | |
| US11428603B2 (en) | Assembly quality detecting device and method for wind screen cleaning system based on streamline pattern | |
| CN211108071U (zh) | 一种多旋翼植保无人机施药性能的室内检验系统 | |
| RU2775185C1 (ru) | Аэродинамический стенд для исследования особенностей обтекания многодвигательной силовой установки при движении летательного аппарата | |
| CN102944507A (zh) | 一种轻质异形颗粒曳力系数的测量装置及测量方法 | |
| Papadakis et al. | Large and small droplet impingement data on airfoils and two simulated ice shapes | |
| CN109570051A (zh) | 基于机器视觉、激光和声学的板栗虫眼检测装置 | |
| CN109430101A (zh) | 一种小型鸟类或昆虫迁徙习性研究的风洞实验系统 | |
| RU2006146808A (ru) | Способ аэродинамических испытаний модели воздухозаборника двигателя летательного аппарата (варианты) и установка для его осуществления (варианты) | |
| CN109813521B (zh) | 一种植保无人机风场检测装置 | |
| CN106525383A (zh) | 端壁静压测量实验装置 | |
| CN209594521U (zh) | 一种小型鸟类或昆虫迁徙习性研究的风洞实验系统 | |
| CN105865740B (zh) | 飞机起降阶段流场动态特性户外测量方法及测量发烟装置 | |
| RU2755874C1 (ru) | Аэродинамический стенд для исследования особенностей обтекания многодвигательной силовой установки | |
| CN205719467U (zh) | 飞机起降阶段流场动态特性户外测量用发烟装置 | |
| CN114757109A (zh) | 一种进气道内外结冰参数关系的测试方法、系统和用途 | |
| Zanotti et al. | Infrared thermography measurements over a tail-plane model of a large passenger aircraft | |
| CN106628249A (zh) | 涵道飞行器测试装置及其测试方法 | |
| CN110006620A (zh) | 一种水膜测量系统 | |
| RU67258U1 (ru) | Установка для аэродинамических испытаний модели воздухозаборника двигателя летательного аппарата (варианты) | |
| CN110320046A (zh) | 航空发动机试车台实物模型及工作方法 | |
| Molkoselkä et al. | Instrument and method for measuring ice accretion in mixed-phase cloud conditions | |
| Kissling | Aircraft engine anti-icing test and evaluation technology | |
| CN114705390B (zh) | 一种模拟飞机升降过程中低空风切变的试验装置 |