Вычисления уравнениями Навиер-Стокса и сравнивания с экспериментом в анализе эффективности руля направления в умеренно крутом штопоре

 

Мирко Козић

 

Пользуя программное обеспечение Навиер-Стокса и визуализацию потока в аэродинамической трубе, в настоящей работе проведен анализ эффективности руля направления для условий потока, соответствующих умеренно крутом штопору. Этим программным обеспечением определено поле потока около модели самолета «Ласточка-95» в аэродинамической трубе. Здесь сравниваются численные и экспериментальные значения аэродинамических коеффициентов и поле вектора скорости около вертикального хвостового оперения для конфигураций со и без горизонтального хвостового оперения. Цель анализа – показать влияние горизонтального хвостового оперения на поле потока на вертикальном хвостовом оперении, а особенно на руле направления. Тогда видно, что спустная струя за горизонтальным хвостовым оперением влияет на наибольшую часть руля направления, делая его совсем неэффективным при выводе из штопора.

Ключевые слова: самолет, штопор, бортовой руль, динамика жидкостей, визуализация потока, уравнения Навиер-Стокса, анализ эффективности.