Оцінка аеродинамічних характеристик ступінчастої мотогондоли силової установки літального апарату
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.183403Ключові слова:
ступінчаста мотогондола, аеродинамічний опір, подйомна сила, газотурбінний двигун, турбовентиляторна приставкаАнотація
Метою роботи є оцінка аеродинамічних характеристик ступінчастої мотогондоли газотурбінного двигуна з турбовентиляторною приставкою. Для проведення досліджень використовувався метод модельного фізичного експерименту. Аеродинамічна труба, в якій було проведено дослідження, забезпечена необхідним обладнанням, що включає в себе різні насадки статичного і динамічного тиску з координатними пристроями та ін. Для експериментальних досліджень було створено моделі мотогондол авіаційної силової установки з переднім розташуванням модуля вентилятора та з заднім розташуванням турбовентиляторної приставки. Проведено експериментальні дослідження аеродинамічних характеристик ступінчастої мотогондоли газотурбінного двигуна з турбовентиляторною приставкою.
Результати дослідження показали можливість зниження аеродинамічного опору ступінчастої мотогондоли двигуна з турбовентиляторною приставкою в порівнянні з мотогондолою турбореактивного двоконтурного двигуна з переднім розташуванням вентилятора. В діапазоні кутів атаки α=0...20° значення аеродинамічного опору ступінчастої мотогондоли для газотурбінного двигуна з турбовентиляторною приставкою знижується на 49...55 %.
Отримані результати показали, що коефіцієнт підйомної сили ступінчастої мотогондоли газотурбінного двигуна з турбовентиляторною приставкою збільшується на 24…64 %. Коефіцієнт аеродинамічного опору нижче на 18...28 % у порівнянні з коефіцієнтом аеродинамічного опору циліндричної мотогондоли двоконтурного турбореактивного двигуна в діапазоні кутів атаки α=2...20°. Отримані результати свідчать про перспективність використання двигунів з турбовентиляторною приставкою. Конструкційна особливість ступінчастої мотогондоли дозволить зменшити втрати ефективної тяги двигуна за рахунок зниження аеродинамічного опору майже в два рази і підвищити паливну економічність двигуна
Посилання
- Chekalova, N. I. (2015). Methods of calculation of engine gondolas and landing gears resistance. Civil Aviation High Technologies, 211, 136–137.
- Malouin, B., Gariépy, M., Trépanier, J.-Y., Laurendeau, É. (2015). Internal Drag Evaluation for a Through-Flow Nacelle Using a Far-Field Approach. Journal of Aircraft, 52 (6), 1847–1857. doi: https://doi.org/10.2514/1.c033093
- Zhang, Y., Chen, H., Fu, S., Zhang, M., Zhang, M. (2015). Drag prediction method of powered-on civil aircraft based on thrust drag bookkeeping. Chinese Journal of Aeronautics, 28 (4), 1023–1033. doi: https://doi.org/10.1016/j.cja.2015.06.015
- Robinson, M., MacManus, D. G., Sheaf, C. (2018). Aspects of aero-engine nacelle drag. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part G: Journal of Aerospace Engineering, 233 (5), 1667–1682. doi: https://doi.org/10.1177/0954410018765574
- Trapp, L. G., Argentieri, H. G. (2010). Evaluation of nacelle drag using computational fluid dynamics. Journal of Aerospace Technology and Management, 2 (2), 145–153. doi: https://doi.org/10.5028/jatm.2010.02026410
- Li, J., Gao, Z., Huang, J., Zhao, K. (2013). Aerodynamic design optimization of nacelle/pylon position on an aircraft. Chinese Journal of Aeronautics, 26 (4), 850–857. doi: https://doi.org/10.1016/j.cja.2013.04.052
- Sasaki, D., Nakahashi, K. (2011). Aerodynamic Optimization of an Over-the-Wing-Nacelle-Mount Configuration. Modelling and Simulation in Engineering, 2011, 1–13. doi: https://doi.org/10.1155/2011/293078
- Peters, A., Spakovszky, Z. S., Lord, W. K., Rose, B. (2014). Ultra-Short Nacelles for Low Fan Pressure Ratio Propulsors. Volume 1A: Aircraft Engine; Fans and Blowers. doi: https://doi.org/10.1115/gt2014-26369
- Robinson, M. H., MacManus, D. G., Richards, K., Sheaf, C. (2017). Short and slim nacelle design for ultra-high BPR engines. 55th AIAA Aerospace Sciences Meeting. doi: https://doi.org/10.2514/6.2017-0707
- Savelyev, A., Zlenko, N., Matyash, E., Mikhaylov, S., Shenkin, A. (2016). Optimal design and installation of ultra high bypass ratio turbofan nacelle. AIP Conference Proceedings, 1770. doi: https://doi.org/10.1063/1.4964065
- Tereshchenko, Y. Y., Tereshchenko, Y. M., Doroshenko, K. V., Usenko, V. Y. (2018). Profile resistance of a gas-turbine engine nacelle with a turbofan attachment. Problems of friction and wear, 4, 64–73.
- Yugov, O. K., Selivanov, O. D. (1980). Soglasovanie harakteristik samoleta i dvigatelya. Moscow: Mashinostroenie, 200.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2019 Yuriy Yu. Tereshchenko, Yuriy M. Tereshchenko, Alexander Sklyarov, Ekaterina Doroshenko, Pavlo Humeniuk
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
