СОДЕРЖАНИЕ № 11 (ноябрь) 2018 г.
Государственный научный центр ЦАГИ: 100 лет на службе Отечеству (c. 3 – 13)
С.Л. Чернышёв
Посвящена деятельности Центрального аэрогидродинамического института имени профессора Н.Е. Жуковского (ЦАГИ). Отмечены главные вехи его истории, научные достижения и вклад в развитие отечественной авиации за 100 лет существования. Рассказано о современном состоянии института, перспективных исследованиях, которые ЦАГИ ведет сегодня.
Ключевые слова: ЦАГИ; авиация; авиационная наука; авиационная промышленность.
________________________________________________________________________
Аэродинамика магистральных самолeтов: современное состояние и перспективы (c. 14 – 29)
А.Л. Болсуновский, Н.П. Бузоверя, С.В. Ляпунов, С.И. Скоморохов, Ю.Н. Чернавских, И.Л. Чернышёв
Рассмотрены вопросы аэродинамического проектирования крыльев и других элементов компоновки современных дозвуковых магистральных самолетов. Дано описание общих тенденций развития аэродинамики магистральных самолетов, применяемых расчетных методов и методик проектирования, приведен ряд примеров из практики последних лет. Намечены направления развития и сформулированы задачи на ближайшую перспективу. Рассмотрены перспективные нетрадиционные компоновки пассажирских ЛА.
Ключевые слова: аэродинамическое проектирование; сверхкритические крылья; современные дозвуковые самолеты; перспективные нетрадиционные компоновки.
________________________________________________________________________
Сверхзвуковые гражданские самолeты с низким уровнем звукового удара (c. 30 – 36)
Р.В. Забродин, С.В. Ляпунов, А.П. Новиков, М.П. Новиков, А.В. Потапов, А.К. Трифонов, В.В. Чедрик, С.Л. Чернышёв, А.В. Шенкин, В.Г. Юдин, А.А. Бабулин, С.А. Власов, В.Н. Титов
По предварительным оценкам, уровень громкости звукового удара перспективных сверхзвуковых гражданских самолетов (СГС) не должен превышать 72 дБ при выполнении полeтов c некоторыми ограничениями и 65 дБA для полeтов без ограничений. В статье представлены компоновки СГС различного назначения с максимальной взлeтной массой, равной 27…125 т. Выполнены оценки громкости звукового удара, представлены эпюры избыточного давления ударных волн на земле компоновок в начале и в конце крейсерского сверхзвукового полета.
Ключевые слова: сверхзвуковые гражданские самолeты; демонстратор сверхзвукового гражданского самолeта; звуковой удар; сигнатура ударной волны; громкость звукового удара.
________________________________________________________________________
Исследования концепций высокоскоростных гражданских самолетов в ЦАГИ (c. 37 – 49)
В.И. Бузулук, Р.П. Васильев, Н.В. Воеводенко, А.А. Губанов, Б.И. Гуревич, В.А. Талызин, С.Л. Чернышёв
Представлен обзор основных исследований ЦАГИ по разработке концепций высокоскоростных гражданских самолeтов (ВГС), предназначенных для крейсерского полета со скоростями, соответствующими числам Маха Мкр ≥ 5, а также результатов поэлементной отработки концепции ВГС LAPCAT-MR2 в рамках международного проекта HEXAFLY-INT 7-й Рамочной программы ЕС.
Ключевые слова: высокоскоростной гражданский самолeт; концептуальные исследования; поэлементная отработка; аэродинамические характеристики; воздухозаборное устройство.
________________________________________________________________________
Аэродинамика силовых установок для перспективных малошумных воздушных судов (c. 50 – 59)
А.Ф. Чевагин
Приведены результаты поисковых исследований ЦАГИ аэродинамики нестандартных компоновок силовых установок с двухконтурными турбореактивными двигателями для перспективных дозвуковых пассажирских самолетов с экранированием шума двигателей корпусом планера. Представлены результаты стендовых испытаний моделей силовых установок в компоновке на планере. Обсуждаются перспективные технологии и практический опыт по интеграции силовых установок на самолетах с экранированием шума двигателей.
Ключевые слова: аэродинамика; силовая установка; компоновка двигателя на планере; воздухозаборник; реактивное сопло; экранирование шума двигателя.
________________________________________________________________________
Традиции и перспективы акустических исследований в ЦАГИ (c. 60 – 69)
В.Ф. Копьeв
На примере становления акустического отделения ЦАГИ показана актуальность вопросов авиаэкологии в современных условиях и роль Комитета по охране окружающей среды от воздействия авиации СЕАР (КАЕП), Международной организации гражданской авиации ICAO (ИКАО) в утверждении новых, более строгих, норм по шуму. Рассмотрены основные достижения отделения за последние 50 лет, а также роль крупномасштабных экспериментов в разработке новых технологий снижения шума.
Ключевые слова: aэроакустика; заглушенные (безэховые) камеры; технологии снижения шума; источники шума самолета; шум на местности и шум в салоне; международное сотрудничество в аэроакустике: CRDF; 7-я Рамочная программа ЕС; Horizon 2020.
________________________________________________________________________
Проблемы создания цифровых дистанционных систем пассажирских самолетов (c. 70 – 76)
С.Г. Баженов, Ю.И. Диденко, В.Л. Суханов, Ю.Ф. Шелюхин
Большинство самолетов, введенных в эксплуатацию в 21 веке, оснащены цифровыми системами дистанционного управления (ЦСДУ) с высоким уровнем автоматизации. Массовая эксплуатация этих цифровых систем показала их высокую надежность и безопасность. Поэтому дальнейшим этапом развития ЦСДУ стал переход на дистанционные цифровые системы без механического аварийного резерва. В современной ЦСДУ принято выделять две основные составляющие аппаратную часть и программную часть. К настоящему времени сформированы нормативные документы и сложились определенные технические решения по каждой части ЦСДУ.
Ключевые слова: цифровая система дистанционного управления; надежность; безопасность; интегральный закон управления; силовая система управления; идеология реконфигурации при отказах; законы управления ЦСДУ.
________________________________________________________________________
Управление созданием научно-технического задела в авиастроении с использованием ситуационного моделирования (c. 77 – 86)
А.В. Дутов, К.И. Сыпало, Н.Б. Топоров
Рассматриваются проблемы создания комплексной системы управления научными исследованиями при формировании непрерывно обновляемого научно-технического задела (НТЗ) в авиастроении, а также комплексов ситуационного моделирования, обеспечивающих поддержку принятия решений в процессе управления созданием НТЗ. В соответствии с общей схемой формирования прикладных исследований предложена структура комплекса ситуационного моделирования, построенного на принципах многоуровневой иерархии и территориальной распределенности и опирающегося на центры компетенции в различных областях авиационной прикладной науки.
Ключевые слова: комплекс поддержки принятия решений; комплекс ситуационного моделирования; моделирование организационно-технических систем; развитие авиационной техники.
________________________________________________________________________
Развитие методов анализа и исследования прочности авиационных конструкций (c. 87 – 105)
М.Ч. Зиченков, А.С. Дзюба, С.В. Дубинский, М.В. Лимонин, С.Э. Парышев, А.В. Панков
Рассмотрены основные задачи в рамках компетенций комплекса прочности ФГУП «ЦАГИ» и достигнутые результаты, включающие развитие нормативной базы по прочности конструкций летательных аппаратов (ЛА), разработку методов вычислительной прочности для решения задач анализа и синтеза силовых конструкций ЛА, поддержание и развитие комплексной экспериментальной базы, проведение расчетно-экспериментальных исследований статической, тепловой, климатической и усталостной прочности, аэроупругой и динамической устойчивости конструкций, определение эксплуатационных нагрузок, экспертизу проектов отечественной авиационной техники по прочности, участие в ее сертификации и поддержании летной годности, а также прогнозы развития приоритетных направлений прочности ЛА.
Ключевые слова: прочность; ресурс; аэроупругость; флаттер; вычислительная прочность; оптимальное проектирование; композиционный материал; статические испытания; ресурсные испытания; климатические испытания; сертификация; жизненный цикл; мониторинг нагрузок.
________________________________________________________________________
Гибридные авиаконструкции нового поколения для перспективных гражданских самолетов
(c. 106 – 114)
М.Ч. Зиченков, А.Н. Шаныгин
Представлены результаты исследований по разработке нового поколения металлокомпозитных (гибридных) авиаконструкций для перспективных гражданских самолетов, а также расчетно-экспериментальное обоснование прочности и весовой эффективности гибридных конструкционно-силовых схем нового поколения на основе сетчатых и рамных композитных структур для высоконагруженных ответственных частей крыла и фюзеляжа.
Ключевые слова: гибридные авиаконструкции; весовая эффективность; композитные пакеты; конструктивно-силовые схемы.
________________________________________________________________________
Новые подходы к требованиям летной годности беспилотных авиационных систем в целях обеспечения безопасности полетов в едином воздушном пространстве (c. 115 – 126)
В.Л. Суханов, В.М. Шибаев
Рассматриваются критические факторы при создании и эксплуатации беспилотных авиационных систем. Представлены классификация беспилотных летательных аппаратов, этапы экспертизы летной годности на испытательные и демонстрационные полеты, а также критерии продления Заключения о летной годности на демонстрационные и испытательные полеты.
Ключевые слова: беспилотные летательные аппараты (БЛА); беспилотные авиационные системы (БАС); классификация БЛА; критерии безопасности; летная годность.
________________________________________________________________________
Исследования ЦАГИ в области промышленной аэродинамики (c. 127 – 139)
Л.А. Маслов, С.А. Сустин
Приведены научные направления промышленной аэродинамики и аэродинамики малых скоростей в первоначальной структуре ЦАГИ. Показано историческое и научно-техническое развитие промышленной аэродинамики и аэродинамики малых скоростей. Приведены достижения промышленной аэродинамики в машиностроении, энергетике, строительстве, а также в исследовании внутренних течений в каналах и внешних течений на поверхности сооружений и механизмов. Показан значимый вклад научных школ ЦАГИ в развитие методов расчета и проектирования в решении практических задач промышленной аэродинамики и аэродинамики малых скоростей.
Ключевые слова: вентилятор; ветроэнергетическая установка; аэродинамика струй и следов; внешняя аэродинамика зданий и сооружений; дирижабль; подводная лодка; вертолетная площадка; безопасность взлетно-посадочных операций.
________________________________________________________________________
Многофункциональные приемники воздушных давлений в современной и перспективной авиационной технике (c. 140 – 152)
А.В. Вялков, М.А. Головкин, А.А. Ефремов, В.В. Сысоев
Рассмотрены вопросы обеспечения высокоточных, надежных и отказобезопасных измерений воздушных параметров полета летательных аппаратов различного типа с использованием многофункциональных приемников воздушных давлений. Приведены примеры реализации бортовых систем измерения для пассажирских воздушных судов, маневренных самолетов и вертолетов.
Ключевые слова: многофункциональный приемник воздушных давлений; высотно-скоростные параметры полета; аэродинамические характеристики; летательный аппарат.
________________________________________________________________________
Современный комплекс аэродинамических моделей для обеспечения разработки магистрального пассажирского самолета (c. 153 – 160)
В.Д. Вермель, Ю.Ю. Евдокимов, С.И. Скоморохов, И.Л. Чернышёв, Л.Л. Чернышёв, А.О. Шардин
Рассмотрен комплекс аэродинамических моделей, разрабатываемых и изготавливаемых для экспериментальных исследований в целях обеспечения отработки аэродинамических компоновок магистральных пассажирских самолетов. Представлена принципиальная конструкция моделей различного функционального назначения.
Ключевые слова: аэродинамический эксперимент; аэродинамические модели; аэродинамическое и динамическое подобие моделируемым самолетам; измерение аэродинамических сил и моментов; распределение давления; нестационарные аэродинамические характеристики; свободный штопор; система программного и ручного управления для аэродинамической модели.
________________________________________________________________________
