Условия формирования облика экранолёта

30 Мая 2017

Докладчик: Сергеев Виктор Георгиевич (ООО «Орион») , sergeevvg@list.ru

Тезисы доклада "Условия формирования облика экранолёта." 

Приведены основные условия формирования облика экранолётов (экранопланов типа «В» и «С») на этапе предварительного проектирования, обеспечивающие безопасность и выполнение целевой задачи. Условия безопасности: собственная устойчивость; малый диапазон изменения положения центра давления при переходе от экранного к самолётному режимам движения на постоянной скорости; совмещение аэродинамического фокуса по высоте с центром масс. Условия достижения целевой задачи: обеспечение взлёта и посадки с воды; максимальное аэродинамическое качество; минимальная масса конструкции планера экранолёта.

Собственная устойчивость достигается при обеспечении запаса устойчивости по углу тангажа (dMz/dCy)(h=const)<0, максимальной величине модуля степени продольной (силовой) статической устойчивости по высоте │dCy/dH│(Mz=0;δ=const)=│(dCy/dh)(Xfϑ-Xfh)/(Xfϑ-Хцм)<0│→max, а также апериодической устойчивости при постоянной скорости движения (Cy=const) при взаимном положении аэродинамических фокусов по высоте Xfh=(dMz/dCy)(ϑ=const)+Хцм и углу тангажа Xfϑ=(dMz/dCy)(h=const)+Хцм: Xfh<Xfϑ. Малый диапазон изменения центров давления на всех высотах ( Xd=Mz/Cy≈const≤0,02, Cy≈const, h=var) достигается выбором аэродинамической компоновки и её параметров. Совмещение положения аэродинамического фокуса по высоте с центром масс Xfh≈Хцм (Xfh≈0,02) путём изменения средней линии профиля крыла при отклонении закрылка обеспечивает возможность формирование облика экранолёта с перекрёстными связями, улучшающими характеристики устойчивости.

При взлёте с поддувом нагрузка на ометаемую площадь воздушного винта должна превышать нагрузку на крыло, воспринимающее экранный эффект: Ро/Sвв>Go/Sпод, в частности при мощности ТВД до 3000 л.с. Go/Sпод≤120-214 кГ/м². Максимальное качество экранолёта Кmax=0,5/[Cxo˟А]^0,5 достигается при равенстве Схо=Сxi=АCy² за счёт минимизации величин Схо и отвала поляры A=dCx/d(Cy²).

Представленные условия формирования облика позволяют сравнивать аэрогидродинамические компоновки экранолётов между собой по безопасности и выполнению целевой задачи на этапе предварительного проектирования.