Авиация России

Характер обтекания крыла летательного аппарата (ламинарный или турбулентный) – важный вопрос, от которого зависят аэродинамические характеристики, устойчивость и управляемость воздушного судна. Это фундаментальная тема, исследованием которой занимаются в Центральном аэрогидродинамическом институте имени Жуковского.

Как сообщили в пресс-службе ЦАГИ, для пополнения опытных данных по ламинарно-турбулентному переходу специалисты провели испытания на полумодели демонстратора адаптивных технологий. Эксперименты прошли в рамках госконтракта с Министерством промышленности и торговли Российской Федерации.

В ходе испытаний использовалась тематическая полумодель со стреловидным крылом, имеющим адаптивную заднюю кромку, способным изменять геометрию в зависимости от режима или условий полёта. «Выбор именно полумодели неслучаен: она имеет увеличенную хорду крыла, длина которой – 740 мм, и размах порядка двух метров. Такие масштабы позволили учёным провести эксперимент в условиях, близких к натурным», – рассказали в ЦАГИ.

Специалистам удалось достичь высокого числа Рейнольдса – величины, характеризующей смену режимов течения от ламинарного к турбулентному – порядка 12 миллионов. Для сравнения – у современного пассажирского самолёта оно составляет от 20 до 40 миллионов, тогда как в условиях аэродинамического эксперимента традиционно не превышает 5 миллионов.

Исследования прошли в трансзвуковой аэродинамической трубе Т-128 ЦАГИ на скоростях от 0,5 до 0,8 Маха (600–1000 км/ч соответственно). Специалисты использовали сразу несколько методов визуализации обтекания: тепловизионное обследование и жидкие кристаллы. В совокупности их применение дало учёным наглядную картину ламинарно-турбулентного перехода на крыле.

«Мы получили ламинарное обтекание, соответствующее практически натурным условиям, – ранее нам не удавалось достичь подобных результатов в трансзвуковой аэродинамической трубе. Эти данные позволят не только изучить механизмы ламинарно-турбулентного перехода пограничного слоя, но и верифицировать широко используемые нами расчётные методы. Кроме того, полученные результаты послужат эталоном для уточнения возможностей самой аэродинамической трубы по испытаниям ламинарных крыльев», – пояснил начальник отдела отделения аэродинамики самолётов ФАУ «ЦАГИ» Анатолий Болсуновский.

385