Воздействие на пограничный слой крыла малоразмерного летательного аппарата с помощью волнистой поверхности. Проблемы и перспективы (Обзор)
И.Д. Зверков1,2, А.В. Крюков1,2
1Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, 630090, Россия
zverkov@itam.nsc.ru
2Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск, 630073, Россия
kryukov@itam.nsc.ru
Ключевые слова: пограничный слой, крыло с волнистой поверхностью, вариоформное крыло, ламинарный отрывной пузырь, турбулентный отрыв, аэродинамические характеристики крыла
Страницы: 180-198
Аннотация
Представлен способ улучшения аэродинамических характеристик малоразмерных летательных аппаратов, основанный на таких фундаментальных газодинамических явлениях, как локальный отрыв пограничного слоя с образованием так называемых отрывных пузырей, отрыв турбулентного пограничного слоя и срыв потока с передней кромки крыла, изменяющий всю структуру течения при обтекании тела. Приводится обзор работ, устанавливающих взаимосвязь перечисленных явлений, и работ, описывающих способ воздействия, устраняющего неблагоприятные последствия отрыва потока с помощью волнистой поверхности крыла. Этот метод рассматривается как перспективный и простой в реализации, определяются области его применимости и приведены критерии оптимизации волнистости поверхности крыла для конкретных условий эксплуатации. Приведены результаты исследований, показывающие, что использование волнистой поверхности на крыльях или лопастях летательных аппаратов может улучшить их аэродинамические характеристики. Отмечены структурные элементы пограничного слоя, такие как локальные отрывные пузыри или общая отрывная зона, и приведены критерии их появления, что способствует верификации численных экспериментов.
DOI: 10.15372/PMTF20210318 |
