В ЦАГИ разработана концепция микрорельефа поверхности для крыла летательного аппарата

Во время неблагоприятных метеоусловий или при ошибках экипажа летящий самолет рискует выйти на критические углы атаки, что может привести к авиакатастрофе. Чтобы решить проблему падения подъемной силы, ученые Центрального аэрогидродинамического института имени профессора Н.Е. Жуковского (входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского») исследуют возможность управления отрывным обтеканием крыла с помощью микрорельефа поверхности. Фундаментальная работа проводится в рамках НИР ЦАГИ «Микрорельеф».

На первом этапе специалисты ЦАГИ создали концепцию микрорельефа. Разработка представляет собой комплекс вихрегенераторов зигзагообразной формы, выполненных из полимерной пленки и распределенных по обтекаемой поверхности.

После этого в дозвуковой аэродинамической трубе (АДТ) Т-129 ЦАГИ было исследовано оптимальное расположение рельефа на крыле. Испытания модели крыла проводились при скорости потока 15–20 м/с, на углах атаки от 0 до 35 градусов, с разными позициями микрорельефа.

«В ходе экспериментов нам удалось выяснить, что наиболее эффективным является расположение микрорельефа в районе передней кромки крыла. Это не только увеличивает максимальный коэффициент подъемной силы, но и существенно замедляет ее снижение на закритических углах атаки», — рассказал заместитель начальника отделения исследования аэротермодинамики гиперзвуковых летательных аппаратов ФГУП «ЦАГИ», доктор физико-математических наук Максим Устинов.

Следующим шагом стали испытания воздействия микрорельефа на крыло с механизацией, показавшие эффективность использования разработки на предкрылке.

Разработанная концепция может быть применена на разных типах летательных аппаратов. Так, в этом году планируется апробирование методики на модели лопасти несущего винта вертолета. Исследования будут проведены на специальном стенде отделения аэродинамики и динамики вертолетов ЦАГИ.

В ходе работ ученые изучат механизм влияния рельефа на нестационарный отрыв потока. Это позволит усовершенствовать параметры ноу-хау для использования на профиле лопасти несущего винта. Ожидается, что применение микрорельефа существенно повысит аэродинамические характеристики вертолета, в частности, его максимальную скорость.

Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского (входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского») основан 1 декабря 1918 года. Сегодня ЦАГИ – крупнейший государственный научный центр авиационной и ракетно-космической отрасли Российской Федерации, где успешно решаются сложнейшие задачи фундаментального и прикладного характера в областях аэро- и гидродинамики, аэроакустики, динамики полета и прочности конструкций летательных аппаратов, а также промышленной аэродинамики. Институт обладает уникальной экспериментальной базой, отвечающей самым высоким международным требованиям. ЦАГИ осуществляет государственную экспертизу всех летательных аппаратов, разрабатываемых в российских КБ, и дает окончательное заключение о возможности и безопасности первого полета. ЦАГИ принимает участие в формировании государственных программ развития авиационной техники, а также в создании норм летной годности и регламентирующих государственных документов.

Национальный исследовательский центр «Институт им. Н.Е. Жуковского» (далее – Центр) создан в соответствии с Федеральным законом от 4 ноября 2014 года № 326-ФЗ, принятым во исполнение поручения Председателя Правительства Российской Федерации В.В. Путина от 15 сентября 2011 г. № ВП-П7-6543, для организации и выполнения научно-исследовательских работ, разработки новых технологий по приоритетным направлениям развития авиационной техники, ускоренного внедрения в производство научных разработок и использования научных достижений в интересах отечественной экономики.

Центр осуществляет от имени Российской Федерации полномочия учредителя и собственника имущества организаций в соответствии с перечнем, утвержденным Распоряжением Правительства Российской Федерации от 4 декабря 2015 года № 2489-р, в порядке и объеме полномочий, которые устанавливаются Правительством Российской Федерации.

В состав ФГБУ «НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского»» входят следующие предприятия:

– ФГУП «ЦАГИ» (г. Жуковский, Московская область);

– ФАУ «ЦИАМ им. П.И. Баранова» (г. Москва);

– ФГУП «ГосНИИАС» (г. Москва);

– ФГУП «СибНИА им. С. А. Чаплыгина» (г. Новосибирск);

– ФКП «ГкНИПАС» (пос. Белозерский, Московская область).

Источник: Пресс-служба ФГУП “ЦАГИ”