Научная статья на тему 'Определение условий эквивалентности по характеристикам вихревого следа для беспилотных летательных аппаратов экологического назначения'

Определение условий эквивалентности по характеристикам вихревого следа для беспилотных летательных аппаратов экологического назначения Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

CC BY
84
176
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Определение условий эквивалентности по характеристикам вихревого следа для беспилотных летательных аппаратов экологического назначения»

Список использованной литературы

1. Государственный доклад «О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в Воронежской области в 2013 году».

2. Информационный бюллетень «О состоянии атмосферного воздуха в Воронежской области».

3. Бочаров В.Л., Спиридонов Е.Г., Жердев В.Н. Некоторые проблемы методологии геоэкологического мониторинга муниципальных образований // Вестник Воронежского университета, 2000. - № 9. - С. 42-47.

4. Сафонова Н.Л., Водолажская Ю.В., Немченков А.Е. Мониторинг состояния земной атмосферы Воронежской области // Комплексные проблемы техносферной безопасности: материалы Междунар. науч.-практ. конф. Воронеж: ВГТУ, 2014. - Ч.Ш. - 256 с. - С. 88-91.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСЛОВИЙ ЭКВИВАЛЕНТНОСТИ ПО ХАРАКТЕРИСТИКАМ ВИХРЕВОГО СЛЕДА ДЛЯ БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ

О.В. Соловьев, директор, к.т.н., старший научный сотрудник Чугуевский авиаремонтный завод, г. Чугуев Н.В. Кобрина, к.т.н., доцент Национальный аэрокосмический университет им. Н.Е. Жуковского,

г. Харьков

Беспилотные авиационные комплексы (БпАК), имеющие в своем составе беспилотные летательные аппараты (БПЛА), широко применяются для мониторинга окружающей среды [1, 2]. Кроме экологических исследований, связанных с мониторингом, БпАК могут выполнять и другие функции, связанные с защитой окружающей среды. Например, это могут быть работы по транспортировке грузов в труднодоступные места или распыление химических или биологически активных компонентов.

При защите сельскохозяйственных и лесных угодий биологическими средствами большое значение имеет способ внесения трихограммы: ручной, механизированный (наземный) или авиационный - с помощью малой авиации или БПЛА. Все они имеют право на жизнь, и каждый из них имеет свои преимущества и недостатки. При использовании ручного, наиболее трудоемкого, способа можно подкармливать возрожденного паразита медом, сахарным сиропом и увеличивать как продолжительность его жизни, так и плодовитость на 30...40 %. Механизированный и авиационный способы применяют для внесения трихограммы за сутки до ее полета. И здесь очень важно, чтобы этот срок был наименьшим, так как природные энтомофаги с

удовольствием поедают куколок паразита (иногда до 40 % от внесенного количества).

Преимущества внесения трихограммы при использовании БПЛА:

- низкая стоимость (20 грн/га);

- высокая точность внесения;

- сохранение до 20 % урожая;

- экологически чистое уничтожение вредителей;

- эффективность против скрытых вредителей;

- отсутствие риска для жизни людей (пилотов).

Как правило, препараты для очистки водной поверхности от разливов нефти и нефтепродуктов, защиты сельскохозяйственных и лесных угодий биологическими средствами вносятся с БПЛА либо мелкими каплями, либо путем рассеивания биологических объектов (яиц, насекомых и т.д.), которые также имеют незначительную массу и размеры. Поэтому для создания облака из вносимых компонентов и его дальнейшего осаждения необходимо знать характеристики дальнего вихревого следа, сгенерированного БПЛА в полете. Решить поставленную задачу можно с помощью математической модели дальнего вихревого следа [3].

Систематические исследования характеристик дальнего вихревого следа за различными летательными аппаратами (рис. 1, 2) показали, что вихревые следы имеют общие закономерности [4, 5]. При соблюдении определенных условий можно получить подобия течения в дальнем вихревом следе.

При рассмотрении процесса формирования вихревого следа за тонким прямоугольным крылом умеренного удлинения (рис. 3) при безотрывном обтекании его передней кромки, видно, что пелена, стекающая с задней и боковых кромок, с течением времени сворачивается в два вихревых жгута, которые затем опускаются вниз.

Рис. 1. Пример расчета ближнего спутного следа

Рис. 2. Пример расчета дальнего вихревого следа

Вихревые следы, имеющие близкие турбулентные характеристики, могут быть сгенерированы различными по геометрическим характеристикам

1 р

несущими поверхностями или системами, следовательно, 10 и ±0 можно считать параметрами подобия аэродинамических несущих поверхностей по характеристикам спутного следа. Для плоских монопланных крыльев простой

углом стреловидности по

формы в плане, характеризуемых удлинением ^,

передней кромке ^ПК и сужением ^, условия эквивалентности по характеристикам вихревого следа, т.е. соотношения подобия, могут иметь вид

, га гга 1к СУа Сук 1 + Л"1 ^ га гга Т, • °к — СУа Сук 1 + Л"1 Са ^ • ак — уак к Су 1+Л"1

1 ^ 1 + ^ ' Ь Са , с'^Х, уак у к 1 + а Саа^ С а ук

(1)

Величины без индекса в (1) относятся к некоторому базовому крылу, а с индексом к = 1, 2 - к семейству эквивалентных крыльев.

Таким образом, при изучении характеристик вихревого следа за ЛА, используя критерии подобия

(суа Ч = [с'уа (суаЬЦ = (суаЬ)2 ^

где индексы 1 и 2 - принадлежность соответствующих величин к характеристикам сопоставляемых крыльев, задачу можно свести к рассмотрению характеристик и возмущений, генерируемых эквивалентным крылом. Такой подход позволяет заметно упростить проведение численных исследований, например, по воздействию дальнего вихревого следа на аэродинамические характеристики и динамику движения ЛА при решении экологических задач, что существенно сокращает количество рассматриваемых вариантов.

Список использованной литературы

1. Общие виды и характеристики беспилотных летательных аппаратов: справ. пособие [Текст] / А.Г. Гребеников, А.К. Мялица, В.В. Парфенюк и др. -Х.: Нац. аэрокосм. ун-т им. Н.Е. Жуковского «ХАИ», 2008. - 377 с.

2. UAV.ru - Беспилотная авиация, www.uav.ru, «Гражданские перспективы беспилотников» [Электронный ресурс] / Владимир Карнозов

98

2

(спецвыпуск Мйех - ISSE 2011), изд. ООО Информационно-аналитический центр «Новые технологии».

3. Нелинейная теория крыла и ее приложения [Текст] / Т.О. Аубакиров, С.М. Белоцерковский, А.И. Желанников и др. - Алматы: Гылым, 1997.

4. Распыление биодеструкторов вблизи плоскости раздела сред при помощи беспилотных летательных аппаратов [Текст] / О.В. Соловьев, С.М. Еременко, Н.В. Кобрина, О.А. Трухмаев // Экология и промышленность. - Х., 2014. - № 3. - С. 30-32.

5. Теоретические исследования процессов распыления химических или биологически активных компонентов в целях защиты окружающей среды с использованием БПЛА [Текст] / О.В. Соловьев, Н.В. Нечипорук, С.М. Еременко и др. // Открытые информационные и компьютерные интегрированные технологии. - Х.: Нац. аэрокосм. ун-т им. Н.Е. Жуковского «ХАИ», 2013. - Вып. 62. - С. 134-140.

РОЛЬ ПСИХИЧЕСКОЙ ДЕЗАДАПТАЦИИ В ФОРМИРОВАНИИ СИНДРОМА ПСИХИЧЕСКИХ НАРУШЕНИЙ

И.В. Теслинов, ассистент, к.м.н.

Воронежская государственная медицинская академия

им. Н.Н. Бурденко, г. Воронеж

B.М. Усков, профессор, д.м.н.

C.Н. Шуткин, доцент, к.пед.н.

Воронежский институт ГПС МЧС России, г. Воронеж

В наши дни в стране всё большее развитие получает принципиально новое направление деятельности - переход от системы, ориентированной на лечение заболевания, к системе охраны здоровья граждан, основанной на приоритете здорового образа жизни и направленной на профилактику болезней. В качестве наиболее оптимальной методологии охраны в нем рассматривается мониторинг функциональных резервов, донозологическая диагностика на ранних стадиях развития адаптационного синдрома и своевременная коррекция функционального состояния.

Все больше сотрудников подразделений МЧС оказываются участниками экстремальных ситуаций. Поэтому существенно увеличилось и число лиц с психической дезадаптацией. Это требует организации активной системы психопрофилактики и эффективных мероприятий по медико-психологической реабилитации личного состава [1-6].

Целью рационального управления системой психологической помощи является поддержание оптимального уровня профессиональной адаптации и социально-психологического статуса, восстановление и поддержание работоспособности участников экстремальных ситуаций.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.