Дается исторический обзор развития авиации с периода первых попыток создания летательных аппаратов тяжелее воздуха до настоящего времени. На примерах наиболее известных в мире самолетов прослежены основные этапы развития военной и гражданской авиации за истекшие сто лет. Кратко рассмотрены возможные тенденции развития основных типов самолетов на ближайшее будущее.
Рассматривается простой метод исследования режимов штопора в горизонтальной аэродинамической трубе. В основу метода положено предположение о слабом влиянии радиуса штопора на аэродинамические характеристики. Анализируется методика эксперимента, дано описание разработанного оборудования и исследованных моделей. Приводятся результаты сопоставления с данными традиционных методов исследования штопора. Показано влияние инерционных свойств компоновки и положения центра тяжести на параметры установившегося штопора. Получены сравнительные оценки эффективности различных методов вывода из штопора, разработаны рекомендации по улучшению штопорных характеристик исследованных компоновок.
А. А. Желтоводов, А. И. Максимов, Д.В. Гаитонде*, Д. Шэнг*
Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, Новосибирск *Управление летательных аппаратов, Исследовательская лаборатория Военно-Воздушных Сил, База ВВС Райт-Паттерсон, Огайо, США
Страницы: 539–557
Сопоставляются экспериментальные данные с результатами численных расчетов для случаев пространственного взаимодействия пересекающихся скачков уплотнения различной интенсивности и последующих волн разрежения с турбулентным пограничным слоем в условиях обтекания установленных на пластине двух вертикальных килей с различающимися углами отклонения боковых граней 12 =7 11, 7 15 и 11 15o при числе Маха М = 3,9. Продемонстрированы возможности использования численных расчетов на основе осредненных по Рейнольдсу полных уравнений Навье – Стокса и – -модели турбулентности для предсказания особенностей предельных линий тока на боковых гранях килей и пластине, распределения давления на ее поверхности, а также пространственной волновой структуры течений в зоне взаимодействия. Обсуждаются вероятные причины возникающих в некоторых случаях различий между экспериментальными и расчетными данными и возможные пути дальнейшего совершенствования расчетов.
Ю.A. Литвиненко, В.В. Козлов, В.Г. Чернорай, Г.Р. Грек, Л.Л. Лефдаль*
Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, Новосибирск *Чалмерcовский технологический университет, Гетеборг, Швеция
Страницы: 559–567
Представлены результаты экспериментальных исследований по управлению развитием возмущений в пограничном слое скользящего крыла с помощью локализованного и распределенного отсоса. Исследовалось управление стационарными вихрями поперечного течения и вторичными периодическими возмущениями, развивающимися на поздних стадиях эволюции этих вихрей. Показано, что распределенный отсос является более простым способом подавления вторичной неустойчивости вихрей поперечного течения в сравнении с локализованным отсосом через отверстие малого диаметра, который, как установлено, может являться причиной генерации в пограничном слое дополнительных стационарных вихрей, и в этом случае имеют место сложные нелинейные взаимодействия между управляемым и управляющим возмущениями. Воздействие распределенного отсоса через группу отверстий сходно с щелевым отсосом и вносит значительно меньше возмущений завихренности в пограничный слой.
Рассмотрена задача о линейной устойчивости во времени двумерного неортогонального течения вблизи критической точки. Показано, что такое течение устойчиво по отношению к стационарным продольным вихрям.
Ю.И. Герасимов, А.Н. Крылов, С.П. Соколова, В.Г. Приходько*, В.Н. Ярыгин*, И.В. Ярыгин*, С.Г. Ребров**, А.К. Буряк***
РКК “Энергия” им. С.П. Королева, г. Королев, Московская обл. *Институт теплофизики им. С.Кутателадзе СО РАН, Новосибирск **ФГУП “Центр Келдыша”, Москва ***Институт физической химии РАН, Москва
Страницы: 575–586
Представлены результаты исследования в натурных условиях эффективности работы газодинамических защитных устройств, предназначенных для уменьшения внешнего загрязнения Международной космической станции струями двигателей ориентации. Приведены данные по составу продуктов неполного сгорания и их влиянию на оптические характеристики терморегулирующих покрытий.
Представлены результаты измерений профилей скорости и температуры в вихревой трубке типа Ранка – Хилша, имеющей квадратное сечение. Показано, что в этом устройстве наблюдается энергоразделение в газовом потоке, подобное тому, что происходит в хорошо известных круглых трубках Ранка – Хилша, причем перепад температуры воздуха между двумя выходами из устройства при одинаковых интегральных параметрах газового потока имеет величину, близкую к наблюдающейся в трубках круглого сечения. Рассмотрена простая кинематическая модель энергоразделения для стационарного закрученного осесимметричного адиабатического течения идеального газа в вихревой трубке. При сравнении с полученными опытными данными показано, что предложенная модель с хорошей точностью описывает поле скорости в вихревой трубке и позволяет оценить перепад температуры торможения вдоль радиуса.
Представлены результаты математического моделирования нестационарного тепло- и влагопереноса в многослойном наружном ограждении при различном задании начальных и граничных условий. Проанализирован процесс конденсации влаги в ограждении и предложен способ его устранения. Показана возможность оценки теплоустойчивости ограждения к циклическим изменениям параметров внешней среды.
Представлены результаты численного моделирования эволюции очагов пленочного кипения на тепловыделяющей поверхности. Проведен анализ граничных условий во фронте смены режимов кипения. Реализована численная модель эволюции локального очага пленочного кипения с учетом нестационарного характера теплообмена в окрестности границы различных режимов кипения. Впервые количественно показано влияние характерных параметров нестационарного теплообмена в различных зонах фронта на скорость распространения границы пленочного кипения и тепловую устойчивость его очагов. Исследованы тепловая устойчивость, динамика развития последовательности локальных очагов пленочного кипения. Показано, что критический размер “сухих” пятен, соответствующий условиям тепловой устойчивости, существенно зависит от расстояния между очагами пленочного кипения. Учет локального распределения плотности теплового потока в зоне высокоэффективного теплообмена в окрестности линии смачивания во фронте приводит к значительному уменьшению скорости распространения очагов пленочного кипения.
А. Н. Афанасенков
Институт проблем химической физики РАН, 143432 Черноголовка, ilmaslov@mail.ru
Ключевые слова: взрывчатое вещество, работоспособность, метод Трауцля,теплота взрыва, объем газов взрыва.
Страницы: 132-139
Предложена простейшая формула для расчета абсолютного значения работоспособности взрывчатого вещества, определяемой по методу Трауцля (расширение в свинцовой бомбе), которая содержит только один параметр — относительную работоспособность взрывчатого вещества, рассчитываемую по теплоте взрыва и объему газов взрыва.