Главная страница / Аналитический центр / Комитет по стратегическому планированию и приоритетным проектам / Новые технологии и перспективные направления / Научно-техническая конференция по аэродинамике

 

 

Научно-техническая конференция по аэродинамике

20-21 апреля 2017 г. состоялась XXVIII Научно-техническая конференция по аэродинамике. Организатором конференции является ФГУП «ЦАГИ», традиционным местом проведения – оздоровительный комплекс «Салют» (пос. Володарского Московской области).

Конференция проводится ежегодно и является важнейшим событием для российских аэродинамиков, а также для специалистов смежных областей. Фактически на конференции представляются основные результаты, достигнутые ФГУП «ЦАГИ» и другими ведущими организациями Российской Федерации в области аэродинамики за прошедший год.

Всего на конференции было представлено 120 устных и 119 стендовых докладов; была организована работа 12 тематических секций. В конференции приняли участие более 250 научных сотрудников и специалистов.

Учитывая значимость аэродинамики для развития авиации, представители Технологической платформы по согласованию в ФГУП «ЦАГИ» приняли участие в работе Конференции. В данном обзоре мы представляем наиболее интересные, на наш взгляд, доклады и результаты, представленные на конференции.

Выбор именно данных докладов обусловлен общей направленностью (спецификой) деятельности Технологической платформы, связанной с поддержкой (продвижением) результатов перспективных исследований и разработок на рынок, а также их внедрением в реализуемые и планируемые к реализации авиастроительные проекты (программы).

Чрезвычайно информативным и полезным оказался обзорный доклад начальника НИО-2 ФГУП «ЦАГИ» А.В. Волкова «Исследования НИО-2 в области аэродинамики летательных аппаратов в 2016 году. Итоги и перспективы». В докладе были представлены основные работы, выполненные ФГУП «ЦАГИ», как в рамках создания научно-технического задела, так и по заказам авиастроительных компаний, а также были представлены основные полученные результаты и планы по дальнейшим работам.

Большой интерес вызвал доклад заместителя начальника НИО-5 ФГУП «ЦАГИ» В.А. Анимицы «Совместные работы АО «МВЗ им. М.Л. Миля» и ФГУП «ЦАГИ» по несущему винту для скоростного вертолета». Данные работы проводились в 2012-2016 гг. в рамках проектов «Перспективный скоростной вертолет» (ПСВ) и «Перспективный средний коммерческий вертолет» (ПСКВ), которые выполнялись по инициативе АО «Вертолеты России», в-основном, за счет средств федерального бюджета (государственная программа «Развитие авиационной промышленности на 2013-2025 гг.»).

Уникальные решения, предложенные коллективом исследователей и разработчиков (новые законцовки, комлевой наплыв, S-образные профили), вместе с улучшенными возможностями моделирования на основе композитных конструкций (Научно-производственный комплекс ФГУП «ЦАГИ»), позволили создать перспективную несущую систему, обеспечившую рекордное повышение скорости для вертолетов классической схемы при низком уровне вибраций и шума. 29 декабря 2015 г. состоялся первый полет летающей лаборатории, созданной на базе вертолета Ми-24, на которой на данный момент выполнено около 100 полетов (1/3 – от запланированной программы).

Отвечая на вопросы участников конференции, докладчик отметил преимущества и недостатки альтернативных концепций скоростных вертолетов, разрабатываемых иностранными компаниями (компании «Westland», «Sikorsky»); а также выразил сожаление в связи с приостановлением государственного финансирования работ по данной тематике. Также им были сформулированы основные направления проведения дальнейших работ по созданию перспективного скоростного вертолета, возможные при наличии соответствующего финансирования.

В качестве общеорганизационных вопросов В.А. Анимица отметил необходимость проведения работ по модернизации аэродинамической трубы Т-104 ФГУП «ЦАГИ» с целью восстановления ее характеристик до проектных значений (скорость – 400-450 км/ч).

Весьма интересным стал доклад Заместителя Главного конструктора по аэродинамике АО «ГСС» А.В. Долотовского «Поддержание конкурентной способности современного регионального самолета в эксплуатации за горизонтом 2025 года с учетом вновь вводимых требований авиационных властей по шуму и эмисcии». Основной темой, затронутой в докладе, стали результаты испытаний по шуму самолета SSJ-100 (RRJ-95), выполненные в процессе сертификации самолета. Испытания проводились в 2-х местах – в Италии и в России (в ОАО «ЛИИ им. М.М. Громова»).

Лучшие результаты по шуму самолета SSJ-100 были зафиксированы в ОАО «ЛИИ им. М.М. Громова», однако методика ОАО «ЛИИ им. М.М. Громова» до настоящего времени не признается EASA, что значительно усложняет процесс сертификации авиационной техники в России.

Результаты сертификационных испытаний самолета SSJ-100, зафиксированные в полученном сертификате типа, свидетельствует о том, что, не смотря на достаточный запас по шуму самолета по отношению к существующим требованиям ИКАО Глава 4 Приложения 16, работы по снижению шума на местности для самолета SSJ-100 необходимо продолжать, в т.ч. для обеспечения соответствия перспективным требованиям ИКАО Глава 14 Приложения 16, вступающих в действие после 2020 года. АО «ГСС» ведет эти работы совместно с разработчиком силовой установки – компанией «Power Jet».

Очень полезным для разработки (совершенствования) российских гражданских самолетов может стать разработка и применение в конструкторских организациях отрасли методических рекомендаций (руководства для конструкторов) по акустическому совершенству самолетов, предложенные одним из участников конференции.

Отвечая на вопросы участников конференции, А.В. Долотовский отметил, что, исходя из опыта АО «ГСС», наиболее точными являются расчетные методы компании «Snecma», а также назвал основные направления совершенствования (развития) самолета SSJ-100, планируемые на ближайшие годы, к которым относятся: внедрение звукопоглощающих конструкций, улучшение взлетно-посадочных характеристик (повышение несущих свойств закрылков). По мнению докладчика, наибольший эффект можно будет получить в рамках разработки новой платформы для создания семейства самолетов вместимостью 100-120 пассажиров на базе еще более совершенного крыла (форма в плане – с увеличенным, по сравнению с SSJ-100 и EMB-190 E2, удлинением и специально спрофилированными законцовками).

В качестве одного из наиболее перспективных направлений развития гражданских летательных аппаратов является разработка (создание) самолетов нетрадиционных аэродинамических компоновок, в частности, схемы «летающее крыло». ФГУП «ЦАГИ», также как и другие ведущие научные организации, достаточно давно ведет работы по данной тематике. Однако в последние годы наибольших успехов достигли в NАSА (США), где были созданы летающие демонстраторы самолетов схемы «летающее крыло»; а в ближайшие годы планируется создание крупномасштабных летающих демонстраторов технологий.

Работы по аэродинамике перспективного самолета схемы «летающее крыло», выполненные в ФГУП «ЦАГИ» в 2016 голу, были представлены в докладе А.П. Цыганова «Достижение благоприятной аэродинамической интерференции для компоновки в схеме «летающее крыло» с верхним расположением двигателей». В результате выполненных расчетных и экспериментальных исследований в ФГУП «ЦАГИ» была разработана оптимизированная форма крыла самолета схемы «летающее крыло» с верхним расположение двигателей, учитывающая неблагоприятную интерференцию и обеспечивающая достижение числа Маха М=0,85.

Также очень интересным и актуальным стал доклад представителя ФГУП «ЦАГИ» А.А. Ефремова «Методология летной отработки системы измерения высотно-скоростных параметров самолета МС-21-300 (СИВСП-21)». Разрабатываемая система измерения высотно-скоростных параметров самолета (СИВСП-21) предназначена для установки на самолет МС-21-300, разработка которого практически завершена и в настоящее время осуществляется подготовка к началу летных испытаний. Одним из важнейших этапов разработки системы измерения высотно-скоростных параметров самолета является летная отработка системы, в основе которой лежит уникальная методология, разработанная ФГУП «ЦАГИ» совместно с рядом других организаций. Данная методология включает в себя 3 основных элемента – база данных (содержащая в т.ч. результаты трубных испытаний в аэродинамической трубе Т-128), система измерений и система пересчета.

А.А. Ефремов кратко охарактеризовал системы измерений высотно-скоростных параметров, примененных в других самолетах (SSJ-100 – носовая штанга; B787 – конус, размещенный на конце крыла), отметил их преимущества и недостатки; и более подробно остановился на методологии, примененной при летной отработке системы измерения высотно-скоростных параметров самолета МС-21-300. Отвечая на вопросы участников конференции, Докладчик отметил, что разработка и испытания системы измерения высотно-скоростных параметров самолета МС-21-300 осуществляются организациями, входящими в состав АО «Концерн Радиоэлектронные технологии» – ОАО «Аэроприбор-Восход» и АО «Ульяновское конструкторское бюро приборостроения».

В докладе А.А. Крутова было представлена текущая ситуация с развитием программы ближне-среднемагистрального самолета оригинальной конструкции (с овальным фюзеляжем) «Фрегат Экоджет». Согласно представленному докладу, в связи с отсутствием на рынке подходящих двигателей, в настоящее время рассматривается 4-двиагательный вариант самолета. В качестве возможных вариантов силовой установки рассматриваются двигатели ПД-18, ПС-90А2. Реализация данной концепции, по данным разработчика, позволит повысить уровень безопасности самолета, улучшить взлетно-посадочные характеристики, обеспечить расход топлива на крейсерском режиме в районе 16,4 г/пасс. км. Одним из рассматриваемых вариантов является оснащение самолета перспективной ВСУ на топливных элементах, разрабатываемой АО «Технодинамика».

В числе направлений исследований и разработок, наиболее перспективных для развития в рамках деятельности Технологической платформы, стоит также отметить следующие доклады:

в области аэродинамики летательных аппаратов:

  • Экспериментальные исследования возможности предотвращения диффузорного отрыва на крыле с помощью струйных микроактуаторов      (В.К. Алаторцев, А.Г. Наливайко, А.А. Успенский, М.В. Устинов, Я.Ш. Флаксман, А.Е. Яшин; ФГУП «ЦАГИ»);
  • Экспериментальные исследования влияния имитаторов льда на нагрузки секций предкрылка и органов управления крупномасштабной модели самолета МС-21 в АДТ Т-104                                                                                                                                                                                            (Г.Т. Андреев, В.В. Богатырёв, Ю.А. Малицкий, Ю.П. Мельничук, А.В. Чубань, В.Д. Чубань; ФГУП «ЦАГИ», ПАО «Корпорация «Иркут»);
  • Расчетные исследования изменения характеристик механизированного профиля при переходе от теоретических острых задних кромок к конструктивным кромкам конечной толщины (И.А. Губанова, В.Б. Курилов, В.В. Янин; ФГУП «ЦАГИ»);

в области аэродинамики силовых установок:

  • Экспериментально-расчетные исследования реверса тяги двигателей самолета с учетом бокового ветра и отказов                                                (В.О. Акинфиев, И.А. Курсаков, Д.В. Ливерко, В.Ф. Третьяков, А.Ф. Чевагин; ФГУП «ЦАГИ»);
  • Определение влияния работы вентилятора на аэродинамические характеристики авиационного двигателя с использованием модульного подхода к созданию расчетных моделей (Е.В. Архангельский; АО «ОДК-Авиадвигатель»);
  • Многокритериальная аэродинамическая оптимизация мотогондолы ТРДД большой степени двухконтурности                                                    (Н.А. Зленко, Е.В. Кажан, А.В. Лысенков, Е.С. Матяш, С.В. Михайлов, А.А. Савельев (ФГУП «ЦАГИ»);
  • Использование метода деформации произвольной формы для повышения внешних аэродинамических характеристик силовой установки летательного аппарата нестандартной компоновки (Е.В. Кажан, А.В. Лысенков; ФГУП «ЦАГИ»);
  • Расчет аэродинамических характеристик воздухозаборника с учетом биротативного винтовентилятора                                                                 (Е.В. Кажан, А.В. Лысенков; ФГУП «ЦАГИ»);

в области аэродинамики вертолетов:

  • Численное моделирование обтекания несущего винта вертолета с учетом циклического управления и махового движения лопастей                    (В.А. Вершков, Б.С. Крицкий, Р.М. Миргазов; ФГУП «ЦАГИ»);
  • Исследование различных аэродинамических компоновок скоростных винтокрылых летательных аппаратов                                                          (В.С. Комков, С.И. Кочиш; АО «Камов», ВНК ВС РФ);
  • Расчет аэродинамических характеристик комбинаций несущих винтов с толкающими (тянущими) винтами в кольце перспективного скоростного вертолета в общем случае движения (С.И. Кочиш, В.С. Комков; ВНК ВС РФ; АО «Камов»);
  • Расчетные и экспериментальные исследования аэродинамики многопоточных систем охлаждения силовой установки вертолетов                      (Т.Д. Глушков, П.М. Васенина, С.А. Исакович, К.В. Ковальчук, В.В. Митрофович, А.Ю. Онин, С.А. Сустин; ФГУП «ЦАГИ»);
  • Некоторые результаты исследования индивидуального управления лопастями несущего винта вертолета по высоким гармоникам                  (Б.С. Крицкий, Р.М. Миргазов, Лэ Ван Чунг, Шашанк Сриватса (ФГУП «ЦАГИ», МФТИ);
  • Физическая картина обтекания многогранного приемника воздушных давлений потоком газа (В.В. Сысоев; ФГУП «ЦАГИ»);

в области аэроакустики:

  • Оценка минимального уровня шума на местности самолета с типичной конфигурацией планера при заходе на посадку                                      (В.Ф. Самохин; ФГУП «ЦАГИ», НИМК);
  • Влияние скоса передней кромки воздухозаборника на диаграмму направленности и уровни излучаемого шума                                                    (Б.С. Замтфорт, С.Л. Денисов; ФГУП «ЦАГИ», НИМК);
  • Взаимовлияние винта и пилона при расчете акустического излучения шестилопастного винта в тянущей конфигурации                                  (В.А. Титарев, Г.А. Фараносов, С.А. Чернышев; ФГУП «ЦАГИ», НИМК);

в области беспилотных летательных аппаратов:

  • Проект аэродинамического облика маловысотного мини БЛА на солнечной энергии                                                                                                   (В.Д. Вермель, О.Н. Виноградов, Т.Ю. Камышова, А.В. Корнушенко, О.В. Кудрявцев, Л.Л. Теперин; ФГУП «ЦАГИ»);
  • Компьютерный код для быстрой оценки аэродинамических характеристик малоразмерных летательных аппаратов                                              (В.В. Вышинский, А.О. Кисловский; МФТИ, ФГУП «ЦАГИ»);
  • Расчетно-проектные исследования местной аэродинамики элементов самолетадемонстратора высотного БПЛА БПП                                              (Д.И. Гилязев, В.С. Горбовской, А.В. Кажан, В.Г. Кажан; ФГУП «ЦАГИ»);
  • Оптимизация основных параметров и разработка аэродинамического облика высотного дирижабля-демонстратора                                            (В.C. Горбовской, А.В. Кажан, А.В. Редькин; ФГУП «ЦАГИ»);
  • Разработка методики и экспериментальные исследования электроимпульсной противообледенительной системы беспилотного летательного аппарата                                                                                                                                                                                                                                            (В.А. Жбанов, В.С. Левченко, Л.А. Лобкова, А.Б. Миллер, Ю.Ф. Потапов, О.Д. Токарев, А.Е. Яшин (ФГУП «ЦАГИ», АО «Кронштадт»);
  • Исследование влияния модификации фюзеляжа модели БЛА на ее аэродинамические характеристики                                                                    (Е.Е. Мамонова, А.А. Павленко; ФГУП «ЦАГИ»);

в области проектирования и изготовления аэродинамических моделей:

  • Разработка рациональных конструкций элементов аэродинамических моделей применительно к изготовлению их в аддитивных технологиях из порошковых металлических материалов (С.М. Балашов, В.В. Зиняев, И.Н. Качарава; ФГУП «ЦАГИ»);
  • Анализ стойкости инструмента и производительности при обработке титановых сплавов инструментом различных фирм-производителей     (А.А. Баранов, К.А. Деев, В.А. Пупчин; ФГУП «ЦАГИ»);
  • Аддитивные технологии при изготовлении деталей аэродинамических моделей (И.В. Григорьев; ФГУП «ЦАГИ»);
  • Применение технологических демпферов при фрезеровании нежестких деталей (Г.А. Губанов, К.А. Деев; ФГУП «ЦАГИ»);
  • Метод расчета параметров ремонта композитных элементов аэроупругих моделей (А.И. Олейников; ФГУП «ЦАГИ»);
  • Оценка жесткостей композитных элементов аэроупругих моделей (А.И. Олейников; ФГУП «ЦАГИ»);
  • Применение технологии высокоскоростного фрезерования в технологическом процессе изготовления диска турбины из титанового сплава  (К.А. Деев; ФГУП «ЦАГИ»);

в области теоретической аэродинамики:

  • Теоретическое и экспериментальное исследование соударений шара с неподвижной стенкой в вязкой жидкости (П.А. Андронов, С.В. Гувернюк, Я.А. Дынников, Г.Я. Дынникова, А.Ф. Зубков; НИИ механики МГУ);

в области вычислительной аэродинамики:

  • Расчетные исследования влияния формы носовой части на аэродинамические характеристики переднего горизонтального оперения при околозвуковых скоростях (В.Ю. Лунин, А.В. Панюшкин; ФГУП «ЦАГИ»);

в области развития экспериментальной базы:

  • Обзор актуального состояния, проблем и задач зарубежных дозвуковых аэродинамических труб по результатам 52-й конференции SATA          (П.В. Савин; ФГУП «ЦАГИ»);

в области информационно-аналитического обеспечения развития авиастроения и авиационной деятельности в Российской Федерации:

  • Основные события в авиации, космической отрасли и кораблестроении за 2016-2017 гг. (И.В. Кудишин; ФГУП «ЦАГИ», НИМК).