Метод оцінювання зміни тиску місцевого надзвукового потоку на профілі аеродинамічної поверхні керування при виникненні трансзвукового флатера

Abstract

Оцінка характеристик аеродинамічних поверхонь у трансзвуковому потоці повітря теоретичними методами залишається актуальною науковою проблемою, яку необхідно вирішувати при удосконаленні методів дослідження аеропружних характеристик надзвукових літаків та аерокосмічних систем на трансзвукових швидкостях польоту.Труднощі вирішення проблеми обумовлені необхідністю врахування впливу стиснення повітря на зміну характеристик аеродинамічних профілів надзвукових літаків у трансзвуковому діапазоні швидкостей польоту. У деяких працях вплив стиснення повітря на зміну характеристик аеродинамічних профілів враховується за допомогою різноманітних поправок. Але похибка оцінки коефіцієнту тиску місцевого надзвукового потоку на поверхні аеродинамічного профілю с урахуванням стиснення повітря за допомогою цих поправок може бути дуже великої навіть для інженерних наближених оцінок.Додаткові труднощі оцінювання характеристик аеродинамічних поверхонь надзвукових літаків на трансзвукових швидкостях польоту виникають при формуванні стрибків ущільнення на поверхні аеродинамічного профілю, вплив яких цими поправками не може бути визначений.У статті для оцінки характеристик аеродинамічних профілів надзвукових літаків на трансзвукових швидкостях польоту пропонується метод, який базується на сумісному аналізу рівнянь Бернуллі для стислого газу і закономірностей зміни параметрів надзвукового струму у течії Прандтля – Майера та дозволяє оцінювати величини зміни тиску місцевого надзвукового потоку на профілі аеродинамічної поверхні керування при виникненні трансзвукового флатеру з достатньої для інженерних оцінок точністю.З порівняння отриманих запропонованим методом величин зміни тиску місцевого надзвукового потоку на профілю аеродинамічної поверхні керування з результатами, отриманими під час льотних та лабораторних досліджень, зроблено висновок щодо можливості використання запропонованого методу для попередньої наближеної оцінки деяких характеристик трансзвукового флатеру аеродинамічних поверхонь керування надзвукових літаків та аерокосмічних систем.