Устройство для моделирования трехмерного обтекания летательных аппаратов

 

Изобретение относится к средствам аналоговой вычислительной техники и предназначено для исследования пространственного обтекания летательных аппаратов. Целью являете повьшение точности. Поставленная цель достигается тем, что металлическая фольга соединена с проводником 8, моделирующим присоединенный сосредоточенный вихрь, на расстоянии от оси летательного аппарата, определяемом законом изменения циркуляции скорости вдоль размаха крыла и интерференцией крыла с фюзеляжем. Устройство содержит магнитную кабину 1, модель 2летательного аппарата, контролирующие 3 и измерительные 4 датчики, подключенные к измерительному блоку. Модель пелены свободных вихрей выполнена из металлической фольги 7 в виде остроугольного треугольника. 3ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЩ4АЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН ((% (И3 (5д а G 06 G 7/70

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ госудю стеенный комитет

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ пРи п(нт сссР н лвтоеском свидктяльстам (61) 1098013 (21) 4123120/24-24 (22) 22.09.86 (46) 23.03.89. Бюл. У 11 (72) В.К.Ошкуков и Л.Ф.Королюк (53) 681.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1098013, кл. С 06 С 7/70, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

ТРЕХМЕРНОГО ОБТЕКАНИЯ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ

AlIOAPAT0B (57) Изобретение относится к средствам аналоговой вычислительной техники и предназначено для исследования пространственного обтекания. летательных аппаратов. Целью являетса повьппение точности. Поставленная цель достигается тем, что металлическая фольга соединена с проводником 8, моделирующим присоединенный сосредоточенный вихрь, на расстоянии от оси ле-ательного аппарата, определяемом законом изменения циркуляции скорости вдоль размаха крыла и интерференцией крыла с фюзеляжем. Устройство содержит магнитную кабину 1, модель

2 летательного аппарата, контролирующие 3 и измерительные 4 датчики, подключенные к измерительному блоку.

Модель пелены свободных вихрей выполнена из металлической фольги 7 в виде остроугольного треугольника.

3 ил.

1467560

Изобретние относится к средствам аналоговой вычислительной техники, может быть использовано для решения задач аэродинамики при моделировании обтекания летательных аппаратов.и является усовершенствованием устройства по авт.св. Р 1098013.

Цель изобретения - повышение точности моделирования.

На фиг, 1.изображена схема устройства; на фиг.2 - модель вихревой пелены; на фиг.3 — зависимость положения проводника, моделирующего пелену свободных сосредоточенных вихрей от геометрических размеров крыла и фюзеляжа.

Устройство содержит магнитную кабину 1 для создания магнитного потока при помощи ее обмотки. Внутрь магнитной кабины 1 помещена металлическая модель 2 летательного аппарата, контролирующие 3 и измерительные 4 датчики, подключенные через коммутатор 5 к измерительному блоку

6 К задним кромкам поверхностей модели 2 прикреплена металлическая фольга 7, моделирующая пелену cso-! ,бодных вихрей. Фольга 7 через про водники 8, моделирующие пелену свободных .вихрей, и магнитная кабина 1 подключены к блоку 9 питания. Металлическая фольга 7 модели пелены свободных вихрей выполнена в виде остроугольного треугольника, имеющего одну криволинейную сторону, и соедине на противолежащим к крылу 10 углом с выводом соответствующего проводника 8 модели пелены свободных сосредоточенных вихрей на расстоянии от оси металлической модели 2 летательного аппарата, определяемым законом изменения циркуляции скорости вдоль размаха крыла 10 и взаимодействием крыла 10 с фюзеляжем 11, при этом металлическая фольга 7 и соответствующий проводник 8 модели пелены свободных сосредоточенных вихрей выг» куты вдоль линии магнитного поля.

Устройство работает следующим образом.

В магнитной кабине 1 создают магнитный поток при помощи ее обмотки и блока 9 питания. В магнитную каби ну 1 помещают модель 2 исследуемого литательного, аппарата, имеющего известные геометрические данные: х„полуразмах крыла 109 ГФ - р диус Саозеляжа в сопряженной с крылом части. l0

Вырезают иэ металлической фольги 7 модель пелены свободных вихрей в виде остроугольных треугольников, имеющих одну криволинейную сторону.

При этом расстояние r от оси фюзеляжа до противолежащего крылу 10 угла, определяемое законом изменения циркуляции скорости вдоль размаха крыла

10 и взаимодействием крыла 10 с фюзе« ляжем 11, получают из зависимости на (фиг.3). Так как для большинства крыльев (нестреловидных и стреловид-. ных) закон изменения циркуляции вдоль размаха крыла близок к эллиптическому и при моделировании необходимо выполнять условие неразрывности вихревой пелены, криволинейную сторону остроугольного треугольника делают эллиптической (при этом задняя кромка 10 и проводник 8 являются касателЬными к этой криволинейной стороне, а высота h остроугольного треугольника равна длине участка а, прилегающего к задней кромке крыла 10). Кроме того, форма криволинейной стороны остроугольного треугольника может определяться (по аналогии с основным изобретением) по вспомогательной кривой, характеризующей изменение циркуляции скорости вдоль размаха крыла.

К задней кромке крыла 10 присоединяют металлическую фольгу 7, обесПечивая вдоль линии прилегания фольги

7 к крылу 10 равномерный электрический контакт. Проводники 8 подсоединяют к противолежащему крылу 10 углу фольги 7. Аналогичные действия делают для каждой несущей поверхности. 3атем регулировкой тока в проводниках

8 добиваются выполнения условия Чаплыгина-Жуковского по задней кромке крыла, а металлическую фольгу 7 и соответствующий проводник 8 модели пелены свободных сосредоточенных вихрей выгибают вдоль линий индукции магнитного поля. Измерение векторов магнитной индукции (аналога скорости воздушного потока) вокруг модели 2 летательного аппарата производят с помощью измерительного датчика 4 и измерительного блока 6.

Формула изобретения

Устройство для моделирования трехмерного обтекания летательных . аппаратов по авт.св. Р 1098013, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с

i467560 акр 1 ф а а

t/

0, 0,75 а,z

ГЦР бакр целью повышения точности, металлическая фольга модели пелены свободных вихрей выполнена в виде остроугольного треугольника, имеющего одну криволинейную сторону, и соединена противолежащим к крылу углом с выводом соответствующего проводника модели пелены свободных сосредоточенных вихрей на расстоянии от оси металлической модели летательного аппарата, определяемом законом изменения циркуляции скорости вдоль размаха крыла и взаимодействием крыла с фюзеляжем, при этом металлическая фольга и соответствующий проводник модели пелены свободных сосредоточенных вихрей выгнуты вдоль линий индукции магнитного поля.