Novosibirsk, Russia, May, 30 – June, 4, 2011

International Conference
"Modern Problems of Applied Mathematics and Mechanics: Theory, Experiment and Applications", devoted to the 90th anniversary of professor Nikolai N. Yanenko

Аульченко С.М.   Замураев В.П.   Калинина А.П.  

Управление трансзвуковым потоком с помощью энергетического локального воздействия

Reporter: Калинина А.П.

     В настоящее время в России и за рубежом проводятся исследования активного внешнего энергетического воздействия на обтекание тел в широком диапазоне скоростей полета, интенсивно развивается и близкая тематика – создание управляющих усилий на аэродинамических поверхностях при помощи так называемых "plasma actuators". Подавляющее число работ относится к сверхзвуковым течениям и показывает, что с помощью относительно небольших затрат энергии можно сильно изменять структуру таких течений вплоть до их кардинальной перестройки. Трансзвуковой диапазон обтекания летательных аппаратов является, с одной стороны, наиболее сложной для моделирования областью аэрогазодинамики, с другой, – именно управление трансзвуковым течением может существенно улучшить аэродинамические характеристики летательных аппаратов (тем самым увеличить дальность полета, снизить себестоимость перевозок и т.д.), а также использовать его на режимах маневрирования.
     В этом направлении авторами за последние годы получены новые результаты. Установлено, что подвод энергии перед скачком уплотнения непосредственно вблизи обтекаемой поверхности тела в вытянутых вдоль нее зонах порождает нелинейное взаимодействие вносимых возмущений со скачком и поверхностью тела. Обнаружен новый, «взрывной» характер газодинамического механизма сдвига скачка уплотнения. Нелинейный характер указанного взаимодействия может приводить к значительному уменьшению волнового сопротивления, например, трансзвуковых профилей. Установлен эффект стабилизации трансзвукового обтекания профиля при внешнем подводе энергии, аналогичный эффекту стабилизации С.А. Христиановича. Получены зависимости оптимальной частоты подвода энергии от свойств источника энерговыделения, числа Маха набегающего потока, при котором снижение сопротивления максимально. Исследовано влияние реальных термодинамических свойств воздуха и вязкости.
      В результате проведенных исследований обнаружены масштабные эффекты воздействия приповерхностного импульсного подвода энергии на аэродинамические характеристики крыловых профилей на трансзвуковых режимах обтекания. Практическое их использование для управления потоком возможно при условии изменения поверхностных характеристик крыльев и реализации управляемого поверхностного энерговыделения.
     Применение результатов данных исследований диктуется также необходимостью снижения экологического загрязнения среды.
     Кроме того, исследование влияния подобных эффектов необходимо и для выработки рекомендаций по управлению полетом при маневрировании и возникновении внештатных ситуаций (разряд молнии, возгорание двигателей и т.п.).

Abstracts file: Тезисы (Яненко).doc
Full text file: Тезисы (Яненко)_text.txt


To reports list
© 1996-2017, Institute of computational technologies of SB RAS, Novosibirsk