ВПЛИВ АЕРОДИНАМІЧНОГО СЛІДУ АВІАНЕСУЧОГО СУДНА НА ДИНАМІЧНІ ПАРАМЕТРИ СУПУТНІХ ЛІТАЛЬНИХ АПАРАТІВ
Анотація
Вступ. Турбулентність в атмосфері є одним із основних факторів ризику для авіації. Великі вихори, які виникають при обтіканні складного рельєфу берегової місцевості та стаціонарних берегових споруд, а також як й атмосферний супутній слід за авіанесучим судном, є серйозною загрозою для літальних апаратів, що здійснюють зліт або посадку. Актуальність. Залежно від обставин літальний апарат, який потрапляє у вихоровий слід за судном, може відчувати сильні збурення підйомної сили, моментів крену, рискання й тангажуючого моменту. Саме обмеження у вихровій безпеці в основному визначають мінімальні дистанції між кораблем і літальним апаратом при посадці. Зліт і посадка на палубу авіаносного корабля є найскладнішими режимами пілотування. Метою дослідження є моделювання обтікання надводної частини судна повітряним потоком і формування когерентних структур від його корпусу й надбудов (рубок, щогл, спеціальних пристроїв) під час руху судна, його швартування або стоянки на якорі, урахування впливу хитавиці судна на формування й еволюцію когерентних структур атмосферного супутнього сліду, оцінка параметрів впливу збуреного потоку від судна на літального апарату. Методи та технології. Під час дослідження застосовано сіткові методи розв’язання початково-крайових задач прикладної аеродинаміки (RANS: Reynolds-averaged Navier-Stokes) [2] і технології штучних нейронних мереж [3]. Отриманий результат не враховує в’язкої структури вихорів та «оцінки зверху» ступеня небезпечності вихорового сліду для літального апарату в супутньому сліді корабля. З іншого боку, вихоровий слід, який отримано сітковим методом, у силу високої схемової в’язкості, ураховуючи рихлу структуру вихорів, дає змогу дати «оцінку знизу». Зокрема, на рис. 6 спостерігається сплиття вихорового кластера (вихорів протилежного знаку) на значну висоту відносно поверхні моря. Висновки. 1. Створено комп’ютеру модель обтікання надводного корпусу та рубки судна повітряним потоком. 2. Отримано графічні залежності впливу хитавиці судна на формування супутнього аеродинамічного сліду за судном. 3. Виконано оцінку параметрів впливу збуреного потоку на літальні апарати в супутньому сліді в атмосфері за судном.
Завантаження
Посилання
2. Коптев А.В. Структура решений уравнений Навье-Стокса: Некоторые актуальные проблемы современной математики и математического образования. Герценовские чтения-2014. Санкт-Петербург : Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 2014. C. 71–74.
3. Holzäpfel F., Misaka T., Hennemann I. Wake-vortex topology, circulation, andturbulent exchange processes. AIAA Paper. 2010. V. 7992. P. 1–16.
4. Paszko M. Infrared signature suppression systems in modern military helicopters. Sciendo. 2017. № 3 (248). P. 63–83.
5. Саланда І.П., Барабаш О.В., Мусієнко А.П. Система показників та критеріїв формалізації процесів забезпечення локальної функціональної стійкості розгалужених інформаційних мереж. Системи управління, навігації та зв’язку. 2017. Вип. 1 (41). C. 122–126.
6. Корняков А.А., Босняков И.С., Судаков Г.Г. Расчет поля скоростей в окрестности корабля при его движении, наличии градиентного ветра и качки. Труды Московского физико-технического института. 2015. Т.7. № 1 (25). С. 28–35.
7. Чернов В.Г., Павленко В.Ю., Андрусеник А.В. Методика оцінки точності наведення винищувачів на повітряні цілі за величиною курсового кута цілі. Наука і техніка Повітряних Сил Збройних Сил України. 2016. № 2. С. 62–64.
8. Моделирование на пилотажном стенде посадки самолета на авианесущий корабль / А.А. Корняков, О.В. Анимица, И.С. Босняков, Ю.Н. Свириденко, Г.Г. Судаков. Труды ЦАГИ. 2016. № 2752. С. 34–61.
9. Худов Г.В., Таран І.А. Методика синтезу раціональної структури підсистеми розвідки системи протиповітряної оборони з використанням генетичного алгоритму. Наука і техніка Повітряних Сил Збройних Сил України. 2016. № 2 (23). С. 25–31.
10. Лучик Н.Ю., Цибро Є.Г. Методика корегування відхилень літака для виводу його на заданий напрямок. Збірник наукових праць Харківського національного університету Повітряних Сил. 2020. № 2 (64). С. 69–73.
