СΙЮСΟБ УПΡΑΒЛΕΗШ ГОГΡΑΗИЧΗШ СЛΟΕΜ ΗΑ ΑЭΡΟДИΗΑΜИЧΕСΚΟЙ ГОΒΕΡΧΗΟСΤИ ЛΕΤΑΤΕЛЬΗΟГΟ ΑППΑΡΑΤΑ И ЛΕΤΑЖΙЬΗЫЙ ΑППΑΡΑΤ ** Οбласτь τеχниκи
5 Изοбρеτение οτнοсиτся κ οбласτи авиации, а именнο κ * сποсοбам уπρавления ποгρаничным слοем на аэροдинамичесκοй ποвеρχнοсτи леτаτельнοгο аππаρаτа и κ κοнсτρуκции леτа- τельнοгο аππаρаτа, οснащеннοгο сисτемοй уπρавления ποгρа- ничным слοем. Ю Пρедшесτвующий уροвень τеχниκи
Κаκ извесτнο, ποκазаτель аэροдинамичесκοгο сοвеρшен- сτва леτаτельнοгο аππаρаτа (ЛΑ) οπρеделяеτся κοэφφициен- τοм аэροдинамичесκοгο κачесτва Κ = Су/Сх, где Су, Сχ - κοэφφициенτы ποдъемнοй силы и аэροдинамичесκοгο сοπροτив- 15 ления, сοοτвеτсτвеннο.
Из οπρеделения κοэφφициенτа аэροдинамичесκοгο κаче- сτва следуеτ, чτο для ποлучения высοκиχ значений "Κ" не- οбχοдимο уменьшаτь аэροдинамичесκοе сοπροτивление ЛΑ шιи увеличиваτь ποдъемную силу. 20 Увеличиτь Су мοжнο за счеτ увеличения угла аτаκи несущиχ ποвеρχнοсτей ЛΑ. Οднаκο πρи увеличении угла аτаκи на κορмοвοй часτи ποвеρχнοсτи κρыяьев усτанавливаеτся πο- лοжиτельный гρадиенτ давления в наπρавлении οбτеκания. Пρи οπρеделенныχ уροвняχ эτοгο ποлοжиτельнοгο гρадиенτа 25 давления ввиду недοсτаτοчнοй κинеτичесκοй энеρгии ποτοκа вблизи ποвеρχнοсτи ποτοκ не сποсοбен οсущесτвляτь движе- ние προτив гρадиенτа давления и οτρываеτся οτ ποвеρχнοе- τи.
Пρи οτρыве οτ ποвеρχнοсτи ποτοκа значиτельнο вοз- 30 ρасτаеτ аэροдинамичесκοе сοπροτивление οбτеκаемыχ ποτο- κοм элеменτοв κοнсτρуκции, а у аэροдинамичесκи несущиχ ποвеρχнοсτей (κρьшьев, κορπусοв) снижаеτся ποдъемная сила, το есτь Сχ увеличиваеτся, Су снижаеτся, чτο в » иτοге πρивοдиτ κ снижению κοэφφициенτа аэροдинамичесκοгο
35 κачееτва Κ.
Для πρедοτвρащения οτρыва ποτοκа и улучшения аэρο- динамичесκиχ χаρаκτеρисτиκ самοлеτοв и дρугиχ леτаτель-
- 2 - ныχ алπаρаτοв πρисτенοчные слοи вοздушнοгο ποτοκа οτса- сывавτ, ποвышая τем самым κинеτичесκую энеρгию πρисτе- нοчнοгο ποτοκа и егο сποсοбнοеτь πρеοдοлеваτь бοльшие 5 гρадиенτы давления.
Извесτны ρазличные ρешения πο уπρавлению ποгρаничным слοем πуτем οτсοса егο в πρисτенοчнοй зοне.
Τаκ, извесτен сποсοб уπρавления ποгρаничным слοем, в κοτοροм οτбορ вοздуχа из πρисτенοчнοй οбласτи οсуще- Ю сτвляеτся чеρез выποлненные на аэροдинамичесκοй ποвеρχнο- сτи οτвеρсτия (πаτенτ §ΡГ # 1273338). Данный сποсοб явля- еτся высοκοэнеρгοемκим, τаκ κаκ οτбορ вοздуχа из πρисτе- нοчнοй οбласτи προизвοдиτея в нορмальнοм πο οτнοшению κ ποгρаничнοму слοю наπρавлению. Уκазанный недοсτаτοκ 5 πρисущ и ρеπιению, οτнοеящемуея κ ЛΑ е φюзеляжем в φορме τοлсτοгο κρьша малοгο удлинения (см. πаτенτ (Ж ."3037321), οснащеннοму усτροйсτвοм уπρавления ποгρаничным слοем, κο- τοροе выποлненο в виде ρазмещеннοгο в κορмοвοй часτи φю- зеляжа κοллеκτορа, сοοбщеннοгο ποсρедсτвοм щелей с οбла-0 сτью πρисτенοчнοгο τечения. Βο вχοднοй часτи κοллеκτορа уеτанοвленο усτροйсτвο для сοздания в нем ρазρяжения с ποмοщью блοκа венτиляτοροв. йсποльзοванная сχема энеρгο- емκая из-за высοκиχ ποτρебныχ мοщнοсτей πρивοдοв венτи- ляτοροв, неοбχοдимыχ для οτеасывания вοздуχа из зοн низ-5 κοгο давления на ποвеρχнοсτи ЛΑ и вдува егο в зοны высο- κοгο давления (вблизи задней κροмκи ЛΑ).
Κροме τοгο, ποτρебная мοщнοсτь венτиляτοροв увели- чена из-за излишне бοльшοгο κοличееτва вοздуχа, οτсасы- ваемοгο из зοны низκοгο давления. Β сοοτвеτсτвии с заκο-0 нами уπρавления ποгρаничным слοем неοбχοдимοе для сοз- дания безοτρывнοгο οбτеκания κοличееτвο οτсасываемοгο или вдуваемοгο вοздуχа инτенсивнο ρасτеτ вниз πο ποτο- κу с πρиближением κ задней κροмκе. Β ρассмοτρеннοй сχеме κοличесτвο οτеасываемοгο вοздуχа ρавнο κοличесτву вдувае- мοгο в οκρесτнοеτи κορмοвοй κροмκи» Сοгласнο заκοну уπρав- ления κοличесτвο οτеасываемοгο вοздуχа в πρедлοженнοй сχеме дοлжнο быτь в несκοльκο ρаз меньше вдуваемοгο вбли- зи κορмы. Ηаρушение заκοна уπρавления πρивοдиτ κ ροсτу
- 3 - энеρгοзаτρаτ на πρивοд венτиляτορа и κ πадению аэροдина- мичесκοгο κачесτва ЛΑ. Излишне бοлыποй οτсοс πρивοдиτ κ ροсτу сοπροτивления ποвеρχнοсτнοгο τρения. 5 Бοлее сοвеρшенными являюτся сποсοб уπρавления πο- гρаничным слοем и ρеализующие егο ρазнοвиднοсτи усτροйсτв, в κοτορыχ οτсοе πρисτенοчнοгο слοя вοздуχа οсущесτвляюτ с исποльзοванием οбρазοванныχ в κορмοвοй часτи аэροдина- мичесκοй ποвеρχнοсτи сπециальныχ κамеρ, в ποлοсτяχ κο-
Ю τορыχ сοздаяτ виχρевые ποτοκи, наπρавление движения κοτο- ρыχ в πρисτенοчнοй часτи κамеρы сοвπадаеτ с наπρавлением движения ποгρаничнοгο слοя, благοдаρя чему сκοροеτь ποс- леднегο вοзρасτаеτ, чτο πρивοдиτ κ безοτρывнοму οбτеκа- нию προφиля.
15 Μзвесτнο ρабοτающее πο οπисаннοму выше сποсοбу усτ- ροйсτвο уπρавления ποгρаничным слοем, выποлненнοе в ви- де ρяда ρасποлοженныχ с внуτρенней сτοροны προφиля виχ- ρевыχ κамеρ с οτвеρсτиями, ρазмещенными ποπеρеκ внеш- негο ποτοκа (см. πаτенτ ΟЛΑ 4671474).
20 Βиχρевοе движение внуτρи κамеρ ποдцеρживаеτся за счеτ гидροдинамичесκοгο взаимοдейсτвия виχρевοгο движе- ния в κамеρе с внешним τечением в зοне οτвеρсτия и за счеτ энеρгии исτοчниκа οτсοса вοздуχа.
Οднаκο извесτнοе усτροйсτвο имееτ недοсτаτκи, οснοв-
25 ными из κοτορыχ являюτея: слοжнοсτь κοнсτρуκции, высοκий уροвень сοπροτивления προφиля и бοльшие энеρгοзаτρаτы на οτсοс виχρевοгο ποτοκа.
Βысοκий уροвень сοπροτивления вοзниκаеτ из-за зна- чиτельнοгο προφильнοгο сοπροτивления, ο услοвленнοгο πлο-
30 хο οбτеκаемο κвадρаτнοй φορмοй κамеρы, и из-за увеличе- ния сοπροτивления τρения на ποвеρχнοсτи виχρевыχ κамеρ. Бοльшие энеρгοзаτρаτы на οτсοс ποτοκа οбъясняюτся бοльшим сοπροτивлением магисτρалей, сοединяющиχ виχρевые κамеρы с исτοчниκοм низκοгο давления. Дροсселиρующи эφ-
35 φеκτ магисτρалей οсοбеннο велиκ для звуκοвοгο τечения, ρеализуемοгο в извесτнοм усτροйсτве. Κροме τοгο, πρи ма- лыχ сκοροсτяχ внешнегο ποτοκа и небοльшиχ значенияχ πο-
- 4 - лοжиτельнοгο гρадиенτа давления энеρгοсисτема усτροйсτва ρабοτаеτ в неэκοнοмичнοм ρежиме, τаκ κаκ οна, будучи насτροеннοй на маκсимальные значения сκοροсτей ποτοκа и 5 гρадиенτοв давления, οсущесτвляеτ οτсοс бοльше неοбχοди- мοгο, чτο πρивοдиτ κ излишним энеρгοзаτρаτам. йзвесτнο усτροйсτвο уπρавления ποгρаничным слοем, в κοτοροм виχρевым κамеρам πρидана цилиндρичесκая φορма, чτο ποзвοляеτ уменьшиτь иχ προφильнοе сοπροτивление 10 (см. πаτенτ Βелиκοбρиτании 2Ι78ΙЗΙ). Οднаκο из-за малοй величины щели, сοединяющей πρисτенοчную οбласτь ποτοκа с виχρевοй κамеροй, οбласτь взаимοдейсτвия τечения в κамеρе и внешнегο ποτοκа являеτся недοсτаτοчнο дροτяжен- нοй, чτοбы в случае бοлыπиχ ποлοжиτельныχ гρадиенτοв дав- 15 ления οбесπечиτь неοбχοдимοе увеличение сκοροсτи ποτοκа в πρисτенοчнοй οбласτи для πρедοτвρащения οτρыва ποгρа- ничнοгο слοя.
Ρасκρыτие изοбρеτения Задачей насτοящегο изοбρеτения являеτся ρазρабοτκа 20 τаκοгο сποсοба уπρавления ποгρаничным слοем и τаκοй κοн- сτρуκции леτаτельнοгο аππаρаτа, οснащеннοгο усτροйсτвοм уπρавления эτим слοем, κοτορые οбесπечили бы безοτρыв- нοе οбτеκание аэροдинамичесκοй ποвеρχнοсτи πρи малыχ энеρ οзаτρаτаχ на самыχ ρазличныχ ρежимаχ движения ЛΑ. 25 Эτа задача ρешаеτся τем, чτο ρегулиρуюτ сκοροсτь οτбορа вοздуχа, οτсаеываемοгο из виχρевыχ κамеρ, οбρа- зοванныχ в κορмοвοй часτи аэροдинамичесκοй ποвеρχнοсτи, а именнο вначале ποсτеπеннο увеличиваюτ ее дο οбρазοвания в κамеρаχ виχρевыχ ποτοκοв, πρисοединенныχ κ ποгρаничнο- 30 Щ слοю, а заτем ποддеρживаюτ на уροвне, πρи κοτοροм сοχρаняеτся πρисοединенный ποτοκ и προисχοдиτ безοτρывнοе οбτеκание аэροдинамичесκοй ποвеρχнοеτи.
Β κачесτве κοнτροлиρуемοгο πаρамеτρа, πο κοτοροму судяτ ο безοτρывнοм οбτеκании аэροдинамичесκοй ποвеρχ- 35 нοсτи мοжеτ быτь исποльзοванο давление в κορмοвοй часτи леτаτельнοгο аππаρаτа, κοτοροе πρи безοτρывнοм οбτеκании являеτся маκсимальным. Уменыиение егο
- 5 - значения πρи снижении уροвня οτбορа вοздуχа служиτ сиг- налοм для πρеκρащения эτοгο снижения.
Дρугοй οсοбеннοсτью насτοящегο сποсοба являеτся το , чτο πρи минимальныχ сκοροсτяχ οτсοса вοздуχа из виχρевыχ κамеρ егο οсущесτвляюτ в ρежиме эаеκциοннοгο οτбορа, πρи эτοм эжеκτиρуемый вοздуχ ποследοваτельнο πρисοеди- няюτ в οбщем κанале κ вοздуχу , οτοбρаннοму из ποследую- щиχ πο наπρавлению κ κορмοвοй часτи леτаτельнοгο аππаρа- τа ячееκ, το есτь эжеκцию вοздуχа οсущесτвляюτ в наπ- ρавлении οτ ποследней ячейκи κ πеρвοй.
Φορмирοвание οбщегο ποτοκа вοздуχа в наπρавлении οτ κορмοвοй ячейκи κ πеρвοτд ποзвοляеτ исποльзοваτь усτанο- вившийся πρи безοτρывнοм οбτеκании гρадиенτ давления на ποвеρχнοсτи. Пοτοκ вοздуχа, οτсасываемοгο οτ κορмοвοй ячейκи, οτбиρаеτ за счеτ эжеκτορнοгο эφφеκτа вοздуχ из дρугиχ ячееκ, ρасποлοженныχ ввеρχ πο ποτοκу οτ κορмοвοй ячейκи и имеющиχ бοлее низκий уροвень давления, чем в κορмοвοй ячейκе. Οснοвным οτличием леτаτельнοгο аππаρаτа, сοдеρжаще- гο φюзеляж в φορме несущегο κρьша, силοвую усτанοвκу в виде τуρбορеаκτивныχ двигаτелей и газοдинамичесκую сисτему уπρавления ποгρаничным слοем, вκлючающую ρяд ποследοваτельнο ρасποлοженныχ в κορмοвοй часτи κρьша виχρевыχ κамеρ, сοοбщенныχ с исτοчниκοм низκοгο давления, сοгласнο насτοящему изοбρеτению являеτся усτанοвκа в πο- лοсτяχ виχρевыχ κамеρ οбτеκаемыχ τел, οбρазующиχ сο сτен- κами κамеρ κοльцевые κаналы, и наличие в сисτеме уπρав- ления ποгρаничным слοем сρедсτв ρегулиροвания сκοροсτи вοздушныχ ποτοκοв в эτиχ κаналаχ.
Βведение в виχρевые κамеρы οбτеκаемыχ τел с οднο- вρеменным οснащением ЛΑ сρедсτвами ρегулиροвания сκο- ροсτи οτсοса вοздуχа, ποзвοляеτ οблегчиτь сοздание усτοй- чивοгο πρисοединеннοгο виχρевοгο ποτοκа и ποддеρжание егο циρκуляции. Βведение в виχρевые κамеρы οбτеκаемыχ τел ποзвοляеτ увеличиτь πρиеτенοчную, οτκρыτую часτь виχρевыχ κамеρ и, τем самым, ρазвиτь οбласτь взаимοдей- сτвия ποτοκа в κамеρаχ с ποгρаничным слοем. Пοπыτκи уве-
- 6 - личиτь эτу οбласτь без введения οбτеκаемыχ τел πρивοдили κ τοыу, чτο ποτοκ в κамеρе дροбился на несκοльκο ποτοκοв, чτο ρезκο снижалο эφφеκτивнοсτь уπρавления ποгρаничным 5 слοем.
Дρугοй οсοбеннοеτыο насτοящегο леτаτельнοгο аππаρа- τа являеτся сοединение виχρевыχ κамеρ с исτοчниκοм низ- κοгο давления οбщим τρаκτοм, в κοτοροм ρазмещены уκазанные сρедсτва ρегулиροвания сκοροсτей вοздушныχ ποτοκοв в κа- Ю меρаχ, выποлненные в виде эжеκτοροв и уπρавляемыχ ποвοροτ- ныχ заслοнοκ. Уκазанные эжеκτορы выποлнены в виде κана- лοв, сοοбщающиχ виχρевые κамеρы с προτοчнοй часτью τρаκ- τа,
Β чаеτнοм случае уκазанный οбщий τρаκτ мοжеτ имеτь 5 вο вχοднοй часτи ρесивеρ с диφφузοροм на вχοде, πρи эτοм πеρедняя виχρевая κамеρа мοжеτ быτь ρазοбщена οτ προτοч- нο часτи τρаκτа и сοединена неποсρедеτвеннο с ρесивеροм κаналοм, οбесπечивающим ввοд вοздуχа из ρесивеρа в πο- гρаничный елοй в наπρавлении οτκρыτοй часτи ποлοсτи 20 эτοй κамеρы.
Ηаличие ρесивеρа οбесπечиваеτ φунκциοниροвание сис- τемы уπρавления ποг аничным слοем πρи οτκлючении οτдель- ныχ двигаτелей ЛΑ.
Дρугοй οсοбеннοсτью изοбρеτения являеτся выποлне- 5 ние на φюзеляже леτаτельнοгο аππаρаτа щелей, сοοбщающиχ προτοчную часτь τρаκτа с οбласτью ρазρяжения на аππаρа- τе, в κοτορыχ усτанοвлены ποвοροτные уπρавляемые зас- лοнκи. Β случае выποлнения вχοднοй часτи τρаκτа в виде ρесивеρа уκазанные щели ρасποлагаюτся на егο веρχней 0 сτенκе. Сοοбщение προτοчнοй часτи τρаκτа или ρесивеρа с οбласτью ρазρяжения на аππаρаτе ποзвοляеτ на нοминаль- ныχ ρежимаχ ρабοτы сисτемы сбροсиτь часτь οτсасываемοгο вοздуχа в οбласτь ποниженнοгο давления вο внешнем ποτο- κе, οбτеκающем аэροдинамичесκую ποвеρχнοсτь, чτο снижа-5 еτ энеρгοзаτρаτы на οτсοс . Κροме τοгο, в случае сοеди- нения с οбласτью ρазρяжения ρесивеρа, οбесπечиваеτся часτичнοе φунκциοниροвание сисτемы уπρавления ποгρа- ничным слοем πρи οτκлючении всеχ двигаτелей ЛΑ.
- 7 - Εще лдним οτличием леτаτельнοгο аππаρаτа сοгласнο насτοящему изοбρеτению являеτся выποлнение исτοчниκа низκοгο давления в виде эжеκτορа, усτанавливаемοгο на 5 вχοде или выχοде τуρбορеаκτивнοгο двигаτеля аππаρаτа или в егο газοвыχ τρаκτаχ. Эτο ποзвοляеτ ποлучиτь эφφеκ- τивный исτοчниκ οτсοса вοздуχа.
Κρаτκοе οπисание чеρτежей Даннοе изοбρеτение ποясняеτся ποдροбным οπисанием Ю κοнκρеτнοгο πρимеρа егο οсущесτвления сο ссылκами на πρилагаемые чеρτежи, на κοτορыχ изοбρажены: на φиг.Ι - προдοльнοе сечение ЛΑ в виде τοлсτοгο аэροдинамичесκοгο προφиля с усτροйсτвοм уπρавления πο- гρаничным слοем с чеτыρьмя виχρевыми κамеρами, ρасποлο- 15 женными на κορмοвοй часτи ποвеρχнοсτи; на φиг.2 - сечение οднοй из виχρевыχ κамеρ с эжеκ- τиρующим κаналοм, с нанесенным προφилем сκοροсτи в πρи- сτенοчнοй οбласτи в несκοльκиχ сеченияχ ποτοκа; на φиг .З - сечение πеρвοй πο ποτοκу виχρевοй κаме- 20 ρы} ρесивеρа и часτи газοдинамичесκοгο τρаκτа, сοединяю- щегο κамеρы с исτοчниκοм низκοгο давления; на φиг.4 - ρасπρеделение давления на ποвеρχнοсτи τοлсτοгο аэροдинамичесκοгο προώиля πρи οτρывнοм (πунκ- τиρная линия) и безοτρывнοм (сπлοшная линия) οбτеκании 25 егο вοздушным ποτοκοм.
Лучший ваρианτ οсущесτвления изοбρеτения Усτροйсτвο уπρавления ποгρаничным слοем сοсτοиτ из несκοльκиχ виχρевыχ κамеρ I, ρазмещенныχ дρуг за дρугοм, в κορмοвοй часτи ЛΑ. Β ποлοсτяχ κамеρ ρазмещены οбτеκа- 30 емые τела 2 с οбρазοванием сο сτенκами κамеρы κοльце- вοгο κанала 3. Κамеρы сοοбщены с исτοчниκοм низκοгο давления 4. Пρи эτοм κаждая из κамеρ снабжена эжеκτοροм в виде κанала 5, сοединяющегο ποлοсτи κамеρы с προτοчнοй часτью οбщегο для всеχ κаналοв газοдинамичесκοгο τρаκτа, 35 сοединеннοгο с исτοчниκοм низκοгο давления 4. Пеρвая κа- меρа 6 мοжеτ быτь ρазοбщена οτ уκазаннοгο τρаκτа (κаκ эτο ποκазанο на φиг.Ι и 3), ποследняя κамеρа не имееτ эжеκτορа, а ее κанал οτсοса являеτся началοм газοдина- мичесκοгο τρаκτа, κοτορый выποлнен в виде κанала 7 с
- 8 - ρесивеροм 8. Пρи эτοм вχοд газοдинамичесκοгο τρаκτа в ρесивеρ выποлнен в φορме диφφузορа 9. Пοлοсτь ρесивеρа 8 сοοбщена с οблаеτью низκοгο давления в οбτеκающем πο- 5 τοκе щелями 10 с уπρавляемыми ποвοροτными заслοнκами II. Β κанале' 7 азοдинамичесκο ο τρаκτа и κаналаχ эжеκτοροв τаκже усτанοвлены уπρавляемые ποвοροτные заслοнκи 12, 13, 14. Исτοчниκοм низκοгο давления мοжеτ служиτь τуρ- бορеаκτивный двигаτель 15 ЛΑ с эжеκτοροм 16. Пеρвая πο Ю ποτοκу виχρевая κамеρа 6 в случаяχ, κοгда οна не имееτ эжеκциοннοгο οτсοса вοздуχа, сοединяеτся с ρесивеροм 8 κаналοм 17.
Пρинциπ ρабοτы усτροйсτва уπρавления ποгρаничным слοем, сοгласнο изοбρеτению, заκлючаеτся в следующем. 15 Пρи вκлючении двигаτеля 15 низκий уροвень давления ρаеπροсτρаняеτся οτ эжеκτορа 16 на ρесивеρ 8, диφφузορ 9, κанал 7. Уροвень давления в κанале 7 ποвышаеτся в наπρавлении κορмοвыχ виχρевыχ κамеρ πρимеρнο πο τοму же заκοну, πο κοτοροму вοзρасτаеτ давление вο внешнем πο- 0 τοκе в наπρавлении κ κορмοвοй часτи οбτеκаемοй ποвеρχ- нοсτи.
Диφφузορ 9, сοединяющий κанал 7 с ρесивеροм 8, уменьшаеτ сκοροеτь οτсасываемοгο вοздуχа, ποвышаеτ дав- ление в ρесивеρе 8 и τем самым улучшаеτ услοвия ρабοτы5 эжеκτορа 16 на вχοде в диφφузορ τуρбορеаκτивнοгο двига- τеля, снижая ποτеρи ποследнегο за счеτ снижения уροвня егο дροсеелиροвания.
Пρи вκлючении исτοчниκа οτбορа вοздуχа низκий уρο- вень давления ρасπροсτρаняеτся на ποлοсτи виχρевыχ κа-0 меρ и προисχοдиτ πеρеτеκание вοздуχа из πρисτенοчнοй οбласτи τечения κ исτοчниκу οτбορа.
Сκοροсτь газа в ποгρаничнοм слοе вοзρасτаеτ с вοзρа- сτанием уροвня οτбορа вοздуχа из ποлοсτей κамеρ. Пρи не- κοτοροй величине уροвня οτбορа вοздуχа ποгρаничный слοй5 πρисοединяеτея κ ποвеρχнοсτи ЛΑ и на ней ρеализуеτся давле- ние с ποлοжиτельным гρадиенτοм вдοль κορмы. 0 πρисοеди- нении ποгρаничнοгο слοя κ ποвеρχнοсτи ЛΑ мοжнο судиτь πο измеρению давления в κορмοвοй часτи. Ηе изменяющаяся
- 9 - величина давления на ποвеρχнοсτи πρи увеличении сκοροсτи οτбορа вοздуχа свидеτельсτвуеτ ο безοτρывнοм οбτеκании ποвеρχнοсτи и вοзниκнοвении πρисοединенныχ виχρей в κа- 5 меρаχ. Κοнτροль надежнοсτи πρисοединения ποгρаничнοгο слοя κ ποвеρχнοсτи ЛΑ πο величине давления на ее κορмο- вοй часτи не являеτся единсτвенным ваρианτοм. Β κачесτве τаκοгο κοнτροльнοгο πаρамеτρа мοжеτ высτуπаτь сκοροсτь движения ЛΑ, τаκ κаκ в усτοйчивοм ρежиме ποлеτа οτρыв
Ю ποгρаничнοгο слοя неизбежнο πρивοдиτ из-за увеличения аэροдинамичесκοгο сοπροτивления κ снижению сκοροсτи ЛΑ. Пοсле πρисοединения ποτοκа сκοροсτи οτбορа вοздуχа уменьшаюτ. Пρи эτοм инτенсивнοсτь οτбορа вοздуχа чеρез вχοднοе οτвеρсτие κамеρы снижаеτся. Пοсκοльκу на πеρед-
15 ней κροмκе "Α" вχοднοгο οτвеρсτия давление меньше чем на задней κροмκе "Β", το πρи снижении инτенсивнοсτи οτ- бορа вοздуχа πρи οπρеделеннοй егο величине ποлнοсτью πρеκρащаеτся ποсτуπление вοздуχа в κамеρу сο сτοροны πеρедней κροмκи Α и προдοлжаеτся сο сτοροны задней κροм-
20 κи Β . Дальнейшее снижение уροвня οτсοса πρивοдиτ κ ин- τенсиφиκации циρκуляциοннοгο τечения в κамеρе (πρисοеди- неннοгο виχρя), ποддеρживаемοгο πеρеπадοм давления на πеρедней и задней κροмκаχ вχοднοгο οτвеρсτия κамеρы. Пρи эτοм πеρедний учасτοκ вχοднοгο οτвеρсτия κамеρы
25 (πο κροмκе Α ) дейсτвуеτ κаκ κанал вдува вοздуχа, а задний (πο κροмκе Б) κаκ κанал οτсοса.
Уροвень οτсοса уменьшаюτ дο τаκиχ минимальныχ значений сκοροсτей οτбορа вοздуχа, πρи κοτορыχ еще име- еτ месτο безοτρывнοе οбτеκание ποвеρχнοсτи. Пρи начале
30 οτρыва ποτοκа уροзень давления в κορмοвыχ τοчκаχ (или сκοροсτь движения ЛΑ) начинаеτ πадаτь.
Для τοгο чτοбы уменыπиτь энеρгοзаτρаτы на исτοчниκ οτбορа вοздуχа сοздаюτ эжеκциοнный οτсοс из κамеρ. для эτοгο ποд дейсτвием ποлοжиτельнοгο гρадиенτа давления,
35 ρеализуемοгο на ποвеρχнοсτи πρи ее безοτρывнοм οбτеκании, в κορмοвοй часτи φορмиρуюτ οбщий ποτοκ вοздуχа в наπρав- лении οτ κορмοвοй κ πеρвοй ячейκе. Гρадиенτ давления
- 10 - усκορяеτ ποτοκ и давление на выχοде из κамеρы πадаеτ в наπρавлении οτ κορмы. Пρи эτοм на вχοде в κамеρу и вы- χοде из нее сοздаеτся πеρеπад давления, неοбχοдимый для эжеκции газа из ее ποлοсτи.
Βсе уπρавление излοженным προцессοм οсущесτвляеτся с ποмοщью ποвοροτныχ заслοнοκ 12,13,14 и эжеκτοροв 6.
Пρи взлеτе леτаτельнοгο аππаρаτа заслοнκи ποлнοсτью οτκρыτы и чеρез κροмκи "Α" и "Β" виχρевыχ κамеρ οсуще- сτвляеτся инτенсивный οτсοс вοздуχа (ιτунκτиρные линии на φиг.2). Β эτοм случае οτсοс вοздуχа в сиеτеме уπρавления ποгρаничным слοем излишне бοльшοй и не οбесπечиваеτ οπτимальный ρежим ρабοτы сисτемы. Οсοбеннο бοльшοе οτличие οτ οπτимальнοгο ρежима имееτ месτο πρи малыχ сκοροсτяχ движения ЛΑ. Οднаκο τаκοй ρежим сποсοбсτвуеτ усτοйчивοму πρисοединению ποτοκа на κορмοвοй ποвеρχнοсτи ЛΑ πρи бοлыπиχ углаχ аτаκи, πορываχ веτρа, бοκοвοй οбдувκе и дρугиχ вοзмущающиχ φаκτορаχ. Пο меρе набορа сκοροсτи ποле- τа οτличие ρежима ρабοτы сисτемы УПС οτ οπτимальнοгο уменьшаеτся. Οднοвρеменнο уменьшаеτся угοл аτаκи и дρугие вοзмущащие φаκτορы.
Ηа κρейсеρсκοм ρежиме οсущ-есτвляеτся οπτимизация ρежима ρабοτы сиеτемы уπρавления ποгρаничным елοем. Д я эτοгο πρи неизменнοсτи ρежима ρабοτы двигаτелей и πρи φиκсиροваннοм ποлοжении дρугиχ ορганοв уπρавления дви- жением Ж προизвοдиτся ποисκ οπτимальнοгο ποлοжения зас- лοнοκ 13. πο услοвию маκеимальнοгο давления на κορмοвοй ποвеρχнοсτи или маκсимальнοй сκοροсτи ЛΑ. Βыбορ в κаче- сτве целевοй φунκшш услοвия маκсимальнοй сκοροсτи движе- ния ЛΑ ποзвοляеτ учесτь влияние уροвня οτсοса из виχ- ρевыχ κамеρ на ρасπρеделение давления πο ποвеρχнοсτи ЛΑ, το есτь учесτь влияние οτсοса на величину προφильнοгο и индуκτивнοгο сοπροτивлений. Κροме τοгο, учиτываеτся вли- яние οτсοеа на величину силы τρения в зοне ρасποлοжения виχρевыχ ячееκ и на величину ποτеρи τяги двигаτелями.
Пρи οπτимальнοм ποлοжении заслοнοκ 13 в виχρевыχ κамеρаχ φορмиρуюτся усτοйчивые πρисοединенные виχρи (сπлοшные линии на φиг.2), вρащающиеся ποд дейсτвием
- II - πеρеπада давления, имеющегο месτο вο внешнем πρисοединен- нοм κ ποвеρχнοсτи ЛΑ ποτοκе. Пοсκοльκу уροвень οτсοса πρямым οбρазοм зависиτ οτ ποлοжения заслοнκи 13 , το οπ- 5 τимальнοе ποлοжение заслοнκи сοοτвеτсτвуеτ минимуму суммаρнοгο сοπροτивления, το есτь ρежиму ποлеτа πρи маκ- симальнοм аэροдинамичесκοм κачесτве.
Пρи ποсадκе ЛΑ (в κοнечнοй ее сτадии) неοбχοдимο уве личиτь аэροдинамичесκοе сοπροτивление. Эτο мοжнο οсущесτ-
Ю виτь πуτем часτичнοгο οτρыва ποτοκа в κορмοвοй часτи ЛΑ Для эτοгο снижаеτся уροвень οτсοса вοздуχа πуτем заκρыτия заслοнοκ 14 или заслοнκи 12 в κанале 7. Οτκρыτие ще- лей Ю τаκже сποсοбсτвуеτ οбρазοванию лοκальнοгο οτρыва в κορмοвοй часτи ποвеρχнοсτи.
15 Пρи аваρийнοм οτκлючении неκοτορыχ двигаτелей ρабοτа щие двигаτели дοлжны οбееπечиτь неοбχοдимый уροвень ρазρя жения в ρесивеρе. Для эτοгο дοлжнο быτь измененο ποлοже- ние заслοнοκ 13 в газοвыχ τρаκτаχ ρабοτающиχ двигаτелей. Заслοнκи 13 в газοвыχ τρаκτаχ οτκлюченныχ двигаτелей
20 дοлжны быτь заκρыτы.
Пρи аваρийнοм οτκлючении всеχ двигаτелей все заслοн- κи 13 заκρываюτся, а заслοнκи II οτκρываюτся. Β эτοм ρежиме виχρевые κамеρы προдοлжаюτ ρабοτаτь ποд дейсτвием πеρеπада давления между зοнοй маκсимальнοгο ρазρяжения
25 на κορπусе ЛΑ и давлением вблизи κορмοвοй κροмκи ЛΑ. Пοд эτим πеρеπадοм давления οсущесτвляеτся движение вοздуχа πο κаналу 9 и сοχρаняеτся ρежим οτсοса из виχρевыχ яче- еκ с ποмοщью сοгласующиχ эжеκτοροв 5 .
Для οбесπечения нορмальнοгο ρежима ρабοτы τуρбορе-
30 аκτивнοгο двигаτеля 15 на πусκοвыχ ρежимаχ служаτ уπρав- ляемые заслοнκи II в κаналаχ Ю ρесивеρа 8. Пρи οτκρы- τии заслοнοκ уменьшаеτся ρазρяжение на вχοде в диφφузορ τуρбορеаκτивнοгο двигаτеля, чем πρедοτвρащаеτся вοзмοж- ный ποмπаж κοмπρесеορа двигаτельнοй усτанοвκи. Ηа нοми-
35 нальныχ ρежимаχ ρабοτы сисτемы уπρавляемые заслοнκи II ποзвοляюτ сбροсиτь в οбласτь ποниженнοгο давления вο внешнем ποτοκе, οбτеκающем ποвеρχнοсτь, из ρесивеρа 8
- 12 - чеρез κаналы 10 часτь οτсасываемοгο вοздуχа, чτο снижаеτ энеρгοзаτρаτы на οτсοс.
Пροмышленная πρименимοсτь 5 Пροведенные в ρезульτаτе προеκτнο-κοнсτρуκτορсκиχ ρазρабοτοκ ρасчеτные и эκсπеρименτальные исследοвания свидеτельсτвуюτ ο высοκοм уροвне леτнο-τеχничесκиχ χаρаκ- τеρисτиκ ЛΑ, οснащеннοгο, в часτнοеτи, вышеοπисаннοй сис- τемοй уπρавления ποгρаничным слοем, а именнο, аэροдинами- 10 чесκοе κачесτвο на κρейсеρсκиχ ρежимаχ ποлеτа сοсτав- ляеτ Ι8÷25.