ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВНЕШНИХ СИЛОВЫХ ФАКТОРОВ, ДЕЙСТВУЮЩИХ НА БЕСПИЛОТНЫЙ ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ НА КРИТИЧЕСКИХ РЕЖИМАХ ПОЛЕТА

Дата поступления: 
10.10.2019
Библиографическое описание статьи: 

Смирнов А. Н. Определение внешних силовых факторов, действующих на беспилотный летательный аппарат на критических режимах полета / А. Н. Смирнов, А. С. Говорков // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. – 2019. – Т. 64, № 4. – С. 125–131. – DOI: 10.26731/1813-9108.2019.4(64). 125-131

Рубрика: 
Год: 
2019
Номер журнала (Том): 
УДК: 
621
DOI: 

10.26731/1813-9108.2019.4(64).125–131

Файл статьи: 
Страницы: 
125
131
Аннотация: 

Применение современных программных средств на начальных этапах проектирования, таких как «Siemens NX» и «FloEFD», позволяет спроектировать, изготовить и затем эксплуатировать беспилотные летательные аппараты с конкурентоспособными эксплуатационными характеристиками. В статье приведены расчеты эксплуатационных параметров беспилотного летательного аппарата на этапе концептуального проектирования, действующих внешних силовых факторов на критических режимах полета для дальнейшего использования при рабочем проектировании и изготовлении. Приведен краткий обзор конструкции разрабатываемого беспилотного летательного аппарата, построена его упрощенная трехмерная геометрическая модель. На ее основе в вычислительном комплексе «Siemens FloEFD» проведен виртуальный аэродинамический анализ выбранной конструкции разрабатываемого беспилотного летательного аппарата. Получены зависимости располагаемой нормальной скоростной и располагаемой тангенциальной перегрузок от скорости горизонтального полета. Вычислена минимально допустимая скорость горизонтального полета. Приведены аэродинамические коэффициенты используемого профиля крыла в конструкции беспилотного летательного аппарата. Получено значение располагаемой тангенциальной перегрузки для различных скоростей полета. Построена зависимость максимального угла наклона траектории от скорости полета при полете у земли. Вычислена минимально допустимая скорость взлета при запуске с катапульты, по этой скорости определен допустимый угол наклона траектории при прямолинейном наборе высоты. Получено распределение давления на внешней поверхности фюзеляжа и консолей крыла беспилотного летательного аппарата, вычислено значение действующей продольной силы на режимах взлета с различными углами наклона траектории и при горизонтальном прямолинейном полете с постоянной скоростью.

Список цитируемой литературы: 
  1. Петров М.В. Практический опыт использования БПЛА swinglet производства компании senseFly (Швейцария) // Интерэкспо Гео-Сибирь. Новосибирск : Изд-во СГУГиТ, 2013. 42 с.
  2. Воропаев Н.П. Применение беспилотных летательных аппаратов в интересах МЧС России // Вестн. С.-Петерб. ун-та гос. противопожарной службы МЧС России. СПб. : Изд-во СПБ УГПС МЧС России, 2014. 13 с.
  3. Васин К.В. Герасимов С.Г. Использование беспилотных летательных аппаратов – новое слово в прогрессивном земледелии // Геопрофи #5. М. : ГРОМ, 2014. С. 46–50
  4. Nickel K. Wohlfahrt M. Tailless aircraft in theory and practice. Washington, DC: American Institute of Aeronautics and Astronautics, 1994. 498 p.
  5. Смирнов А.Н., Говорков А.С. Разработка элевона для беспилотного летательного аппарата // Информационные технологии в моделировании и управлении: подходы, методы, решения : сб. ст. I Всерос. науч. конф. Тольятти : Изд-во ТГУ, 2017. С. 233–239.
  6. Смирнов А.Н., Говорков А.С. Кинематический анализ движения элевона в конструкции крыла БПЛА / А.Н. Смирнов, А.С. Говорков // Авиамашиностроение и транспорт Сибири : сб. ст. X Междунар. науч.-техн. конф. Иркутск : Изд-во ИРНИТУ, 2018. С. 95–102.
  7. Austin R. Unmanned aircraft systems: UAVs design, development and deployment. John Wiley & Sons, 2011. Т. 54.
  8. Fahlstrom P., Gleason T. Introduction to UAV systems. John Wiley & Sons, 2012. 62 c.
  9. Бобарика И.О., Молокова С.В. Применение математических средств моделирования при аэродинамическом проектировании летательных аппаратов // Решетневские чтения. Красноярск : Изд-во СибГУ, 2013. 6 с.
  10. Simulation of the vibration of the carriage asym-metric parameters in mathcad / V.E. Gozbenko et al. // International Journal of Applied Engineering Research. 2016. Т. 11. № 23. Р. 11132–11136.
  11. Comparative analysis of simulation results and test of the dynamics of the wheelset / A.P. Khomenko et al.  // International Journal of Applied Engineering Research. 2017. Т. 12. № 23. pp. 13773–13778.
  12. Automation of the motion process of the materials which are subject to the incoming quality control / V.E. Gozbenko et al. // Advances and Applications in Dis-crete Mathematics. 2018. Т. 19. № 3. Р. 289–297.
  13. Гуров Л.В. Думнов Г.Е., Иванов А.В. Применение вычислительного комплекса FLoEFD для расчета аэродинамики летательных аппаратов с газоструйными органами управления // Вестник концерна ПВО Алмаз-Антей. М. : Изд-во ВКО «Алмаз-Антей», 2015. С. 61–68.
  14. Defoe G. L. A comparison of the aerodynamic characteristics of the normal and three reflexed airfoils in the variable density: Technical notes. Washington : Langley Memorial Aeronautical Laboratory, 1931. 13 p.
  15. Кривель С.М. Динамика полета. Расчет летно-технических и пилотажных характеристик самолета. М. : Изд-во Лань, 2016. 25 с.
  16. Медников В.Н. Динамика полета и пилотирование самолетов. Монино : Изд-во ВВА им. Ю.А. Гагарина, 1976. 155 с.
  17. Mueller T. J., DeLaurier J. D. Aerodynamics of small vehicles // Annual review of fluid mechanics. 2003. Т. 35. №. 1. С. 89–111.
  18. Карлина А.И., Гозбенко В.Е. Моделирование объектов машиностроения для снижения влияния внешних вибрационных воздействий // Вестн. Иркут. гос. техн. ун-та. 2016. Т. 20. № 10 (117). С. 35–47.
  19. A study of flexible airfoil aerodynamics with application to micro aerial vehicles / Shyy W. et al. // 28th Fluid Dynamics Conference. 1997. С. 1933.