Карташев Андрій Сергійович. Формування аеродинамічного вигляду малорозмірного швидкісного літального апарата

brief description

Карташев Андрій Сергійович. Формування аеродинамічного вигляду малорозмірного швидкісного літального апарата : Дис... канд. наук: 05.07.01 2009

Карташев А.С. Формування аеродинамічного вигляду малорозмірного швидкісного літального апарата. Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.07.01 аеродинаміка та газодинаміка літальних апаратів. Національний аерокосмічний університет ім. М.Є. Жуковського «Харківський авіаційний інститут», Харків, 2008.
У дисертації розроблено метод аеродинамічного проектування легких безпілотних літальних апаратів у складі безпілотних авіаційних комплексів на підставі заданих функціональних властивостей. Розроблений метод забезпечує якісний рівень аеродинамічного проектування, порівнянний з досягнутим у повнорозмірному літакобудуванні. Метод містить комплексну технологію аеродинамічного проектування БЛА, що складається із застосованих у порядку послідовності стадій розроблення ряду засобів: принципово нового методу формування аеродинамічного вигляду ЛА, методу оптимізації аеродинамічних властивостей ЛА з використанням критеріїв, методу проведення випереджувальних аеродинамічних досліджень ЛА.

У дисертаційній роботі вперше запропоновано метод аеродинамічного проектування легких безпілотних літальних апаратів у складі безпілотних авіаційних комплексів на підставі заданих функціональних властивостей, а також універсальні методики: формування спеціальних критеріальних комплексів, установлення зв'язку корисної функції літального апарата з його аеродинамічним виглядом і тактико-технічними характеристиками, побудови вектора критеріїв подібності для формування аеродинамічного вигляду БЛА із заданими функціональними властивостями.
При реалізації критеріального підходу в роботі були отримані такі результати:
1.Уперше розроблено метод аеродинамічного проектування легких безпілотних літальних апаратів у складі безпілотних авіаційних комплексів на підставі заданих функціональних властивостей, що забезпечує якісний рівень аеродинамічного проектування, порівнянний з досягнутим в повнорозмірному літакобудуванні за умови інтенсифікації процесу аеродинамічного проектування, необхідної для проведення робіт за наявності типових обмежень за ресурсомісткістю у вартісному й часовому виразі.
2.Метод є комплексною технологією аеродинамічного проектування БЛА, що складається із застосованого в порядку проходження стадій розроблення ряду засобів:
-принципово нового методу формування аеродинамічного вигляду ЛА залежно від функціонального призначення на підставі ряду критеріальних комплексів (спеціальних і загальноприйнятих), що створює системний базис для використання узагальненого на основі теорії розмірності й подібності в механіці досвіду аерогазодинамічного проектування, накопиченого в світовому літакобудуванні;
-методу оптимізації аеродинамічних властивостей ЛА з використанням критеріїв, наведених вище;
-методу проведення випереджувальних аеродинамічних досліджень ЛА сформованого вигляду на основі моделі просторового нестаціонарного обтікання потоком стисливого в'язкого середовища з теплообміном.
3. Запропонований метод аеродинамічного проектування забезпечує комплексну інтенсифікацію процесу НДДКР:
-на етапі формування аеродинамічного вигляду ЛА за рахунок досягнення необхідного рівня аеродинамічної досконалості за умови мінімізації технічного ризику й ресурсомісткості робіт;
-на етапі проведення випереджувальних аеродинамічних досліджень, оскільки дозволяє забезпечити еквівалентну повноту пророблення об'єкта проектування за умови зниження трудомісткості й термінів розроблення на 2-3 порядки.
4.Розроблений комплекс критеріальних оцінок забезпечує проведення загального аналізу розвитку класів аеродинамічних ЛА на основі отримання кількісних оцінок функціональної досконалості, тобто певного «правила норм», і може бути використаний для виявлення перспективних напрямків і тенденцій розвитку.
5.Вірогідність поданих результатів розрахунку для побудови фізико-математичної моделі забезпечено використанням фундаментальних фізичних законів і підтверджено задовільною узгоджуваністю з результатами натурного експерименту, отриманими іншими авторами.
6.Розробки за темою дисертації впроваджено в процес НДДКР з тематики мішеневого комплексу з легким безпілотним літальним апаратом А-11 «Стриж» з пульсуючим повітряно-реактивним двигуном ПуПРД-10. Результати вдосконаленого методу пошуку аеродинамічних характеристик вигляду ЛА використано в НДДКР у ГП НДІ «Орион» за темою досліджень динаміки польоту ракет типу Р-27.