Самолёт САМ-25 Москалёва

[Alexandr Nikolaev]

Какое-то время назад, получив результаты продувок нашей модели в трубе, мы захотели применить численную аэродинамику для сравнения и более широкого и глубокого анализа компоновки самолёта. Приобрели годовую лицензию программы FlowVision компании ТЕСИС, т.к. цена была приемлемая, и поработали с ней. Получили какие-то красивые результаты, которые расходились с результатами физических продувок модели. Чему верить?

Тогда мы решили посчитать объект, давно и хорошо исследованный в трубе с достоверными результатами, - прямоугольный отсек крыла с профилем. Су совпадал более или менее. Но Сх никак. В программе множество настроек, в частности модели турбулентности в пограничном слое. Перепробовали - никак. Отказались от этой программы, тем более у неё недружелюбный интерфейс.

Выводы: Физические продувки точнее и надёжнее. Результаты численных продувок обязательно нужно сравнивать с результатами физических продувок прежде, чем им доверять.

 

[Alex_520]

Ну, так и я про то же самое...

 

[JohnDoe]

Любое моделирование, расчёт или даже физическая продувка всегда с погрешностями и отличаются от реальности. Зря, что-ли до сих пор испытатели шеи свои подставляют? Хотя программы и трубы существуют давно. Помню фотку из "НиЖ" - висит на трёх тросах "Мираж" под каким-то нехорошим углом. Такое ощущение, что упал откуда-то и запутался в "верёвках". Ан, нет! Оказалось это они так радиолокационную заметность меряют: повесили и вертят натурный аппарат по всякому меряя отраженку. Хотя всё поосчитали на моделях, а каждый раз гонять самолёт в воздух дорого.

 

[KAA]

Очень много зависит от квалификации "моделятора". Это-отдельная специализация, нужен многолетний опыт. Но получить данные по объектам нестандартныхй форм без этого не получится.

 

[Андрей Геннадиевич]

Кстати, если приглядеться к вот этой картинке повнимательнее (ниже), то можно визуально оценить какими путями можно снизить Сх планера и попутно улучшить условия обтекания хвостового оперения...
Посмотреть вложение 427478
Тут весьма просто и достаточно понятно показаны причины возникновения индуктивных вихрей и струек турбулентного воздушного потока. Соответственно можно конструктивными мерами их или минимизировать, или ж вообще уйти от них. Тут главное лишь в том, верно ли рисует эти потоки сама программа их визуализации...

Вообще-то на данном снимке угол атаки 26 градусов. Явно не угол атаки в крейсерском полёте

 

[Alex_520]

А я не про крейсерский полет имел в виду, а про режим близкий к сваливанию...
Я же картинку вижу....

 

[Lapshin]

Кстати, если приглядеться к вот этой картинке повнимательнее (ниже), то можно визуально оценить какими путями можно снизить Сх планера и попутно улучшить условия обтекания хвостового оперения...

Не согласен. Картина обтекания в срывной, или околосрывной зоне, принципиально отличается от обтекания при углах атаки, когда Сх хоть сколько-нибудь может быть интересным. Так, что снижение Сх актуально лишь для примерно таких углов и примерно такого обтекания. Однако, видно, что резервы снижения сопротивления формы не очень велики. Безусловно, в рассмотренной модели, двигатель изображен очень оптимистично, не показаны многие щели и поверхность, по умолчанию - полированная

Посмотреть вложение 427045

Посмотреть вложение 427046

Посмотреть вложение 427047

Посмотреть вложение 427048

 

[Alexandr Nikolaev]

Очень много зависит от квалификации "моделятора". Это-отдельная специализация, нужен многолетний опыт. Но получить данные по объектам нестандартныхй форм без этого не получится.

Да, от прокладки между ПК и креслом много зависит)) У нас эта работа выполнялась под руководством опытного расчётчика-аэродинамика, и мы консультировались с ещё более опытным расчётчиком-аэродинамиком. Один из критериев высокой квалификации такого расчётчика - обязательное сравнение с физическим (трубным или натурным) экспериментом.

 

[Pisman]

Любое моделирование, расчёт или даже физическая продувка всегда с погрешностями и отличаются от реальности. Зря, что-ли до сих пор испытатели шеи свои подставляют? Хотя программы и трубы существуют давно. Помню фотку из "НиЖ" - висит на трёх тросах "Мираж" под каким-то нехорошим углом. Такое ощущение, что упал откуда-то и запутался в "верёвках". Ан, нет! Оказалось это они так радиолокационную заметность меряют: повесили и вертят натурный аппарат по всякому меряя отраженку. Хотя всё поосчитали на моделях, а каждый раз гонять самолёт в воздух дорого.

Конструктор может считать на любом суперсервере- это его право. А военпред придет и проверит размеры кирзовыми сапогами- и это то же его право.
То же касается и всяческих сертификаций..

 

[Alex_520]

Не согласен. Картина обтекания в срывной, или околосрывной зоне, принципиально отличается от обтекания при углах атаки, когда Сх хоть сколько-нибудь может быть интересным. Так, что снижение Сх актуально лишь для примерно таких углов и примерно такого обтекания. Однако, видно, что резервы снижения сопротивления формы не очень велики. Безусловно, в рассмотренной модели, двигатель изображен очень оптимистично, не показаны многие щели и поверхность, по умолчанию - полированная

Я всё это прекрасно понимаю (по крайней мере - надеюсь, что понимаю).

Однако другое капотирование другого двигателя, другой фонарь для кабины пилота, другие законцовки крыла (с винглетами, становящимися столь популярными сегодня на современной авиатехнике), "галоши"-обтекатели на колёсах основных стоек шасси - всё это в сумме ещё бы 1,0 - 1,5 единицы К самолёту бы добавило. То есть снизило бы потребные мощности СУ в крейсерском полёте (или же чуток увеличило бы скорости его полёта). То есть в сумме километровый расход топлива мог бы стать чуть поменьше, а дальность полёта на заданном количстве топлива - побольше.
Не так ли?

 

[Миг-17ф]

Покажите мне хотя бы один сертифицированный как тип ВС британский самолёт с "дутым" фонарём или лобовым стеклом кабины пилотов?

Аж два дутья в одном

 

[JohnDoe]

Канберра, никак?

 

[Alex_520]

А вы действительно уверены, что на "Канберре" фонарь цельнодутый, без силового каркаса изнутри?

И что это там под фонарём за светлая полоска, а?

Вот здесь её получше видно...

И здесь она тоже неплохо просматривается..
Уж не силовой ли это элемент подкрепления "дутого" фонаря изнутри, а?

И как-то сомневаюсь я, что военный самолёт "Канберра" в 1949-50-х года проходил сертификацию как тип ВС по правилам BCAR (BCAR | UK Civil Aviation Authority), которые вообще-то регулируют сертификационный процесс для Civil Aviation aircraft (то бишь для гражданских самолётов)...

Вам это не кажется, или у меня одного создаётся такое ощущение?

Кстати, а по каким авиационным правилам строил свой шестиместный одномторный самолёт вот этот индус, не подскажете?

The man who built an aeroplane on his Mumbai rooftop

Amol Yadav is a young pilot with a big dream: to make and fly India's first home-made aeroplane.

www.bbc.com

Кажтся мне, что он учился где-то в метрополии (то бишь в Great Britain), если судить по переплёту кокпита его "лайнера"...

 

[KAA]

Уж не силовой ли это элемент подкрепления "дутого" фонаря изнутри, а?

И как-то сомневаюсь я, что военный самолёт "Канберра" в 1949-50-х года проходил сертификацию как тип ВС по правилам BCAR

Врядли. Хиловато, и со стеклом не связано. Возможно это пиросистема разрушения фонаря перед катапультированием.
Сертификацию он точно не проходил, но и о птицестойкости наверняка побеспокоились.

 

[Alex_520]

Вы правы - "Канберра" серии В2 имел цельный фонарь, но такой толщины и массы стекла, что его на последующих сериях "Канберры" В57 поменяли с цельнодутого на более лёгкий по массе классический, с силовым переплётом изнутри.

Обратите внимание на открываемое "оконце-форточку" (с электроподогревом стекла, на случай запотевания или обледенения фонаря) слева в лобовой части этого фонаря (чтобы через неё увидеть землю на выравнивании). Можете сами "прикинуть" толщину стекла в этом фонаре.

А вот на последующих сериях этого самолёта фонарь был уже вот такой.

 

[Lapshin]

Однако другое капотирование другого двигателя, другой фонарь для кабины пилота, другие законцовки крыла (с винглетами, становящимися столь популярными сегодня на современной авиатехнике), "галоши"-обтекатели на колёсах основных стоек шасси - всё это в сумме ещё бы 1,0 - 1,5 единицы К самолёту бы добавило. То есть снизило бы потребные мощности СУ в крейсерском полёте (или же чуток увеличило бы скорости его полёта). То есть в сумме километровый расход топлива мог бы стать чуть поменьше, а дальность полёта на заданном количстве топлива - побольше.
Не так ли?

Собственно, про это я и говорю - хотя, применение винглет вовсе не гарантирует улучшение. Заметьте - на МС 21 винглеты отсутствуют.
Вот, оптимизация передней части ф-жа могла бы дать вполне заметный прирост: вместо потерь тяги на обдувку фюзеляжа, его носовая часть могла бы выдать собственную тягу, превышающую те потери. Если надеть на трубу способный с малым трением передвигаться по ней, наконечник с каплевидным носком, и дунуть на него мощной струей воздуха - наконечник вылетит навстречу струе. Нарисовав такую схему и струйки тока, легко в этом убедиться

 

[Alex_520]

Вы это про кольцо Тауненда и обтекатели-капоты звездообразных двигателей от NACA популярно объясняете?

 

[Lapshin]

И здесь она тоже неплохо просматривается..
Уж не силовой ли это элемент подкрепления "дутого" фонаря изнутри, а?

На счет дутых фонарей, могу сказать следующее.На выпуклой передней части фонаря всегда будет разрежение - как это и сказано в предыдущем посте. Поэтому, стекло фонаря будет нагружено, в первую очередь, силами растяжения, которые материалом остекления берутся легко, а изгибающие, в случае близости поверхности к телу вращения, могут быть практически исключены. Птицестойкость, в случае негерметичного самолета, обеспечивать не требуется - да, она и не меньше, чем у плоского стекла.

 

[Lapshin]

Вы это про кольцо Тауненда и обтекатели-капоты звездообразных двигателей от NACA популярно объясняете?

Капот NACA и сделан таким, чтобы с лихвой компенсировать лобище здоровенной звезды. Но эффект будет проявляться всегда и везде - недаром, подводная часть любого современного корабля начинается с бульба, а вовсе не с острия.
По той же причине, тупорылый Як-25 на дозвуке имел меньшее сопротивление, чем подобный остроносый Як-28

 

[Mihel]

Аж два дутья в одном

Можно я тоже немного пофлудю.
Вот тоже обладатель цельнодутого фонаря без силового каркаса. Правда
Experimental.
Толщина Стекла 10мм.