ВДОСКОНАЛЕННЯ СИСТЕМ УСУНЕННЯ ЛЬОДОУТВОРЕННЯ НА ЕЛЕМЕНТАХ КОНСТРУКЦІЇ ВЕРТОЛЬОТУ
DOI:
https://doi.org/10.30837/2522-9818.2020.12.141Ключові слова:
протизледенільна система, льодоутворення, зледеніння, лопаті гвинтів, безконтактна передача, безпека польотів, резервування, рідина, скло кабіни, комплексний датчикАнотація
Предметом дослідження в статті є підходи щодо вдосконалення системи захисту елементів конструкції військово-транспортного вертольоту від льодоутворення. Мета роботи – розробка пропозицій стосовно вдосконалення найбільш енергоємної системи зі складу авіаційного обладнання військово-транспортного вертольоту, а саме протизледенільної системи на підставі аналізу як можливо більшого числа її компонентів. В статті вирішуються наступні завдання: аналіз сучасних систем боротьби з обледенінням (насамперед тих, що використовуються в промислових установках, та на закордонних вертольотах), розробка дублюючої системи обігріву скла кабіни екіпажу, розробка безконтактного способу передачі електроенергії на нагрівальні елементи лопатей гвинтів, розробка структурної схеми автоматичного управління протизледенільною системою. Використовуються такі методи: порівняльний аналіз, методи прикладної гідродинаміки та електромеханіки. Отримано наступні результати: сформульовані специфічні вимоги до вертолітних систем захисту від льоду, запропонована рідинна система омивання скла кабіни екіпажу у якості дублюючої системи для електрообігріву, запропонована схема системи управління 6-ті секційною протизледенільною системою за допомогою комбінованого сигналізатора льодоутворення. Висновки: впровадження повністю автоматичної системи усунення льоду у складі авіаційного обладнання вертольоту, яка значно розвантажить екіпаж, обов’язково передбачає використання у своєму складі комплексного датчику (групи вимірювачів). Це дасть можливість системі реагувати не тільки на появу певного шару льоду на чутливій поверхні, а ще й на параметри навколишнього середовища, при яких можливо виникнення такого небезпечного явища як обледеніння елементів конструкції вертольоту. Модернізація системи боротьби з льодоутворенням на елементах конструкції вертольоту буде ефективною лише при комплексному підході до вдосконалення усіх її складових частин разом з розробкою дублюючих систем усунення льоду.
Посилання
Icing Research Struggling with Physics, available at : https://www.ainonline.com/aviation-news/aviation-international-news/2013-12-04/icing-research-struggling-physics (last accessed 27 April 2020).
Full Anti-icing Gear Coming Soon on AW189, available at : https://www.ainonline.com/aviation-news/business-aviation/2015-10-17/full-anti-icing-gear-coming-soon-aw189 (last accessed 11 April 2020).
Vitenko, S. V., Zorin, Y. O., Ovcharuk, A. V. (2012), "Possibilities of modernization anti-icing systems of aircraft" ["Mozhlyvosti modernizatsiyi protyzledenilʹnykh system litalʹnykh aparativ'], 8th Scientific Conference of Ivan Kozhedub Kharkiv National Air Force University: New technologies – for air space protection, April 12-13, 2012, Kharkiv, Р. 92.
Moorman, R. W. (2016), "Different Course, Same Destination. Curtiss-Wright maintains its strong link with fixed- and rotary-wing aircraft through organic growth and key aqusition", The Vertical Flight Society VERTIFLITE, Vol. 62, No. 2, Р. 18–21.
Gromov, V. S. (2016), "Helicopter anti-icing system" ["Protivoobledenitel'naya sistema vertoleta"], Publishing Center "Academy", Vol. 6 (9), Р. 32–34.
Prikhod'ko, A. A. (2016), "Experimental research and mathematical modeling of physical processes during icing of aerodynamic surfaces" ["Eksperimental'noye issledovaniye i matematicheskoye modelirovaniye fizicheskikh protsessov pri obledenenii aerodinamicheskikh poverkhnostey"], XV Minsk International Forum on Heat and Mass Transfer, May 23-26, Minsk, Vol. 1, Р. 386–389.
Tsipenko, V. G. (2017), "Ensuring flight safety of transport aircraft, taking into account new certification requirements for icing conditions" ["Obespecheniye bezopasnosti poleta transportnykh vozdushnykh sudov s uchetom novykh sertifikatsionnykh trebovaniy k usloviyam obledeneniya"], Scientific Bulletin of MSTU CA, Vol. 22, No. 03, Р. 45–56. DOI: https://doi.org/10.26467/2079-0619-2019-22-3-45-56.
Vavilov, V. D. (2013), "Review of domestic and foreign icing indicators" ["Obzor otechestvennykh i zarubezhnykh signalizatorov obledeneniya"], Transactions of NSTU named after R.E. Alekseeva, No. 4 (101), Р. 297–310.
Shevyakov, V. I. (2014), "The solution of new problems of aerodynamics in the process of certification of transport category aircraft - an anti-icing system" ["Resheniye novykh zadach aerodinamiki v protsesse sertifikatsii samoletov transportnoy kategorii - protivoobledenitel'naya sistema"], Scientific Herald of the MSTU CA, No. 199, Р. 74–82.
Dolotovskiy, A. V. (2012), "The problems of aerodynamics during certification of the SSJ-100 aircraft for icing conditions" ["Zadachi aerodinamiki pri sertifikatsii samoleta SSJ-100 dlya usloviy obledeneniya"], Materials of the XXIII Scientific and Technical Conference on Aerodynamics, March 01-02, P. 95.
Tran, P. (1994), "Ice accretion on aircraft wings with thermodynamic effects", 32nd Aerospace Sciences Meeting & Exhibit, American Institute of Aeronautics and Astronautics, P. 9.
Mingione, G., Brandi V. (1998), " Ice accretion prediction on multielement airfoils", Journal of Aircraft, Vol. 35, No. 2, Р. 240–246.
Kuznetsov, V. I., Shander, A. Y. (2019), "The Hartmann-Sprenger effect and its use on aircraft" ["Effekt Gartmana-Shprengera i yego primeneniye na letatel'nykh aparatakh"], Omskiy nauchnyy vestnik. Ser. Aviatsionno-raketnoye i energeticheskoye mashinostroyeniye, Vol. 3, No. 2, Р. 150–155.
Alekseenko, S. V., Prikhod’ko A. A. (2014), "Mathematical modeling of ice body formation on the wing airfoil surface", Fluid Dynamics, Vol. 49, No. 6, Р. 715–732.
Cao, Y., Huang, J., Yin, J. (2016), "Numerical simulation of three-dimensional ice accretion on an aircraft wing", Intern. Journal of heat and mass transfer, Vol. 92, Р. 34–54.
Zhu, C., Fu, B., Sun, Z. (2012), "3D ice accretion simulation for comlex configuration basing on improved messinger model", Intern. Journal of modern physics: inference series, Vol. 19, Р. 341–350.
Contact-less Transfer of Energy by means of a Rotating Transformer, available at : https://www.semanticscholar.org/paper /Contact-less–Transfer–of–Energy–by–means–of–a–Papastergiou-Macpherson/935b70f2e223b2229187422843ae0efb0116f033 (last accessed 30 March 2020).
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2020 Volodimir Krivonos, Oleksiy Klimishen, Oleksandr Tsemma, Roman Vasilenko
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
Наше видання використовує положення про авторські права Creative Commons для журналів відкритого доступу.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License (CC BY-NC-SA 4.0), котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо не комерційного та не ексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису опублікованої роботи, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.
