Исследования в ЦАГИ перспективных аэродинамических компоновок магистральных самолетов

В рамках концептуальной разработки авиалайнеров будущего в ЦАГИ в 2023 г. проводились исследования перспективных аэродинамических компоновок магистральных самолетов

По сообщению пресс-службы ЦАГИ им. проф. Н.Е.Жуковского, в Институте исследовались перспективные аэродинамические компоновки магистральных самолетов и отработка новой интегральной компоновки, а также вопросы повышения топливной эффективности разрабатываемых гражданских воздушных судов.

В ходе изучения задачи по повышению топливной эффективности специалисты Центра комплексной интеграции технологий ФАУ «ЦАГИ» разработали концепции дальнемагистрального самолета, которые, помимо экономии топлива, нацелены на увеличение полезных внутренних объемов лайнера. Для реализации новой компоновки ученые ищут оптимальные решения в области аэродинамического и конструкторско-технологического проектирования. Работы ведутся в рамках НИР «Интеграл-МС», координируемой ФГБУ «НИЦ «Институт им. Н.Е. Жуковского».

На первом этапе исследований специалисты ЦАГИ спроектировали полумодель исследуемой компоновки. Следующим шагом стало изготовление полумодели с помощью аддитивной технологии. Высоконагруженные элементы (сердечник фюзеляжа и кессон консоли крыла) был «выращены» из металлического порошка, а аэродинамический обвес, включающий фюзеляж, переднюю и заднюю кромки крыла, напечатаны из пластика. Использование современной технологии позволило существенно снизить расходы на изготовление модели, ускорить производство объекта, имеющего сложную геометрию крыла и наплыва. В дальнейшем по такой технологии планируется «вырастить» элементы взлетно-посадочной механизации крыла.

Применение полумодели позволило провести испытания при значениях числа Рейнольдса, характерных для более крупных моделей. В ходе прошедшего этапа аэродинамических исследований была отработана методика испытаний полумодели, получены суммарные аэродинамические характеристики компоновки в крейсерской конфигурации крыла. Было изучено влияние мотогондолы и основной опоры шасси на аэродинамику. В процессе испытаний угол атаки модели доходил до 36 градусов, благодаря чему удалось проанализировать поведение модели на закритических режимах полета. Эксперименты проходили в диапазоне скоростей от 20 до 60 м/с. Полученные результаты согласуются с предварительными расчетными оценками.

На последующих этапах ученым предстоит исследовать модель с взлетно-посадочной механизацией крыла, а также с имитацией работы силовой установки.

Юрий Пономарев

Фото пресс-службы ЦАГИ