CC BY
14Эксплуатация и надежность авиационной техники
УДК 629.576
М. И. Антипин
Сибирский филиал Санкт-Петербургского университета ГПС МЧС России, Россия, Железногорск
ВЛИЯНИЕ ПОЛОЖЕНИЯ НЕСУЩИХ КОНСОЛЕЙ НА АЭРОДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ АМФИБИЙНЫХ ПЛАТФОРМ
Впервые проведен анализ влияния положения несущих консолей на аэродинамические характеристики транспортной амфибийной платформы.
На сегодняшний день в связи с расширением освоения месторождений нефти на шельфе в транспортной системе мира возникает потребность в высокоэффективных безопасных транспортных аппаратах, способных осуществлять регулярные перевозки между беговой линией и нефтяными платформами. Такими аппаратами являются транспортные амфибийные платформы (ТАП), использующие положительное влияние экранного эффекта.
Существующие проекты ТАП, разработанные ЦКБ по СПК им. Р. Е. Алексеева, СПВП-60, СПВП-180, СПВП-300 представляют собой самоходные суда на воздушной подушке, разработанные ТАП ЗАО «АТТ-АТТК» «Акваглайд-60», «Акваглайд-200», АРТ-20 (рис. 1) представляют собой платформу с поддувной системой для создания подушки подобно экранопла-нам «Орленок», «КМ», «Лунь» и др.
Недостатком данных аппаратов является ограничение мореходности при волнении, однако следует отметить тот факт, что при движении на больших скоростях транспортные платформы ЗАО «АТТ-АТТК» используют экранный эффект в большей степени, чем СПВП. Однако доля экранного эффекта, реализуемого на транспортной платформе, сегодня составляет не более 20 %, что не обеспечивает высокую транспортную эффективность для данных аппаратов. Улучшить транспортную эффективность ТАП и повысить мореходные качества при волнении можно, выполнив платформу в виде составного крыла, предложенного в 1970-х гг. Р. Е. Алексеевым, с целью максимальной реализации экранного эффекта и под -дува на центроплане, а также обеспечения устойчивости как на экране, так и вне его пределов за счет установки консолей.
Для оценки влияния положения консолей на аэродинамические характеристики платформы, аппарат моделировался в виде составного крыла с симметрич -ным профилем относительной толщиной менее 0,06, при этом консоли были прямоугольной формы, как и центроплан, без поперечного угла V и стреловидности. Для получения аэродинамических характеристик -коэффициента подъемной силы, продольного момента, положения центра давления - использовался панельный метод. Проведена серия численных экспериментов, включающих моделирование составного кры -ла без шайб на центроплане и с шайбами высотой
И = 0,05 , результатом которых были числовые значения коэффициента подъемной силы, продольного момента, безразмерной координаты аэродинамического фокуса, распределение коэффициента давления по поверхности аппарата (рис. 2), на основе которых можно сделать следующие выводы.
1. Перемещение консолей вдоль центроплана к хвостовой части приводит к увеличению продольного пикирующего момента и, как следствие, увеличению координат фокусов, при этом зависимость момента от положения консолей, как и фокусов, имеет линейный вид, однако при приближении к хвостовой части продольный момент имеет параболическую зависимость от координаты положения консолей (рис. 3, 4).
2. Максимальная несущая способность платформы без шайб реализуется при центральном расположении консолей, при этом зависимость между положением консолей и коэффициентом подъемной силы имеет параболический характер, и выражен он тем сильнее, чем меньше отстояние от экрана и больше угол атаки (рис. 3).
Рис. 1. ТАП: а - СПВП-60 (ЦКБ по СПК им. Р. Е. Алексеева); б -
АРТ-20 (ЗАО «АТТ-АТТК»)
б
а
Решетневские чтения
Ср
(I
Рис. 2. Составное крыло: а - с шайбами; б - без шайб
Коэф ф ициент подъемной силы платф ормы в зависимости от положения консолей
:0,1 а=2 :0,1 а=4 :0,1 а=6 :0,4 а=2 :0,4 а=4 :0,4 а=6 0 0 а=2 0 0 а=4 0 0 а=6
Коэф ф ициент продольного момента платф ормы в зависимости от положения консолей
•Ь=0,1 а=2 Ь =0,1 а=4 "Ь=0,1 а=6 ■Ь =0,4 а=2 111 Ь=0,4 а=4 Ь=0,4 а=6
■ Ь =0 0 а=2
■ Ь =0 0 а=4 • Ь =0 0 а=6
су
х
0,7
0,05
0,5
02
0,3
-0,25
0,2
03
0,35
0,2
0,3
0,5
0,7
а б
Рис. 3. Графики зависимости:
у(а, к, х) платформы без шайб; б - тг = у (а, к, X) платформы без шайб
а
Коэф ф ициент подъемной силы платф ормы в зависимости от положения консолей с шайбами
•Ь=0,1 а=2 Ь=0,1 а=4
■ Ь=0, 1 а=6 ■Ь=0,4 а=2
Ь=0,4 а=4 Ь=0,4 а=6
■ Ь=0 0 а=2 Ь=00 а=4
■ Ь=0 0 а=6
0,7
0,6
0,5
0,3
0,2
0,2
0,3
0,5
0,6
0,7
0,8 х
Коэф ф ициент продольного момента платф ормы в зависимости от положения консолей при наличии шайб
»Ь =0, 1 а=2 Ь=0,1 а=4 Ь=0,1 а=6 "Ь=0,4 а=2 11 Ь=0,4 а=4 Ь=0,4 а=6 1 Ь=0 0 а=2 Ь=00 а=4 Ь=00 а=6
-0
0,2
25
0,3
35
аб
Рис. 4. Графики зависимости: а - с = у (а, и, X,) платформы с шайбами; б - т = у (а, к, X,) платформы с шайбами
Эксплуатация и надежность авиационной техники
3. Установка шайб высотой И = 0,05 на центроплан приводит к некоторому уменьшению несущей способности всей системы, это связано с отрицательным взаимным влиянием шайб и консолей крыла (рис. 2, а). Уменьшить отрицательное влияние можно, придав консолям положительный поперечный угол V или вы-неся их выше центроплана, как это сделано на проекте экраноплана ЭП 200 (ЗАО «АТТ-АТТК»). Максимальное значение коэффициента подъемной силы достигается при более переднем расположении консолей по сравнению с вариантом без шайб, при этом график зависимости коэффициента подъемной силы от положения консолей имеет меньшую величину кривизны по сравнению с тем же графиком для составного крыла без шайб, что говорит об уменьше-
нии влияния положения консолей на аэродинамические характеристики платформы с установленными шайбами (рис. 4).
4. Наличие шайб приводит к увеличению безразмерных координат фокусов (смещению к хвостовой кромке) и меньшей чувствительности от величины отстояния от экрана, что обеспечивает установку для балансировки меньшей площади оперения, а следовательно, более высокую транспортную эффективность.
Таким образом, можно сказать, что при проектировании новых ТАП с целью увеличения мореходности при волнении оптимальным будет центральное размещение консолей с установленными на центроплане шайбами при выборе компоновки «составное крыло».
M. I. Antipin The Siberian branch of Saint-Petersburg University of Emergency Situation Ministry, Russia, Zheleznogorsk
POSITION INFLUENCE OF BEARING CONSOLES ON AERODYNAMIC CHARACTERISTICS OF AMPHIBIANLY OF PLATFORMS
The analysis of the position influence of bearing consoles on aerodynamic characteristics of transport amphibian platform is carried out for the first time.
© AHTHnHH M. H., 2010
УДК 378.1
А. В. Вишнев, В. М. Мусонов
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Красноярск
ОЗНАКОМИТЕЛЬНАЯ ПРАКТИКА - ВАЖНЫЙ ЭТАП ПОДГОТОВКИ ИНЖЕНЕРНЫХ КАДРОВ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ
Рассматриваются вопросы организации и поведения ознакомительной практики студентов Института гражданской авиации Сибирского государственного аэрокосмического университета как очередного этапа компетентностной деятельности будущего специалиста.
Практика - это инструмент обучения, который позволяет соединить теоретическую подготовку с формированием практических навыков у студентов с целью облегчения их выхода на рынок труда, это попытка получить обратную информацию со стороны компаний и организаций, принимающих студентов на практику, о качестве обучения, а также получение дополнительной информации о том, над чем нужно поработать студенту, чтобы соответствовать современным требованиям рынка труда (см. практика: концепция и программа обновления содержания и организации педагогической практики студентов в КГПУ).
Начальным этапом при подготовке специалистов по пилотажно-навигационным комплексам в Институте гражданской авиации является электромонтажная практика [1], проводимая по окончании первого курса. Ознакомительная практика на авиапредприя-
тии проводится по завершении обучения на втором курсе и является следующим этапом компетентност-ной деятельности будущего специалиста.
Практика предоставляет студенту следующие возможно сти:
- приобретение практических навыков работы;
- получение информации о рынке востребованных компетенций и рынке профессий;
- понимание того, в какого типа организации он хотел бы работать;
- получение информации о том, нужно ли углублять знания, получаемые в вузе, и в каком направлении;
- получение возможности трудоустройства в ком -пании, где проходила практика;
- получение навыков поиска работы и проведения переговоров с работодателями (в случае, если студент самостоятельно ищет место прохождения практики).
