04 Мар Ученые ЦАГИ разработали комплекс мер для повышения эффективности эксперимента

Повышение эффективности испытаний в аэродинамических трубах – одна из наиболее важных задач современной расчетно-теоретической и экспериментальной аэродинамики. Ее решение позволит увеличить точность и информативность эксперимента и одновременно снизить затраты на него.

Ученые Центрального аэрогидродинамического института имени профессора Н.Е. Жуковского (входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского») предложили способ оптимизации систем управления скоростью воздушного потока (числом Маха) и разработали технологию применения методики непрерывного эксперимента в крупных промышленных аэродинамических трубах. Это даст возможность сократить продолжительность испытаний моделей летательных аппаратов на крейсерских режимах в два и более раз.

Основная идея новой технологии – стабилизация числа Маха при изменении угла атаки модели летательного аппарата и учет динамических свойств самих измерительных систем. Чтобы добиться этого, ученые института впервые построили приближенные к реальности математические модели динамических процессов в трансзвуковых аэродинамических трубах.

Для повышения эффективности эксперимента в аэродинамических трубах специалисты ЦАГИ создали унифицированный программный комплекс (УПК) «Поток». Он работает с информационно-измерительными и управляющими экспериментальными системами нового поколения. Главное достоинство УПК «Поток» – его возможность работать в сетевой структуре вычислительных средств в реальном масштабе времени. Программный комплекс решает широкий круг задач: обеспечивает синхронизированную работу измерительных и управляющих подсистем различных типов, а также проведение эксперимента в автоматическом режиме, полную обработку и представление данных с использованием базы данных. «Поток» может служить базовой платформой для систем автоматизации экспериментальных исследований в авиационно-космической отрасли. Комплекс внедрен и успешно эксплуатируется в крупных промышленных аэродинамических трубах ЦАГИ, СибНИА, ГосМКБ «Радуга».

Следующий шаг, который намерена сделать команда ученых под руководством начальника отделения измерительной техники и метрологии института ФГУП «ЦАГИ» Василия Петроневича, – создание системы для одновременного управления бóльшим числом параметров потока – числом Рейнольдса, числом Маха и др. Задача подобного уровня в институте решается впервые.

«Сейчас для обеспечения конкурентоспособности новых летательных аппаратов на рынке гражданской авиации, повышения тактико-технических характеристик сверхманевренных самолетов необходимо оперативное получение больших объемов экспериментальных данных, – объясняет Василий Петроневич. – Обобщив наши совместные с аэродинамиками исследования, проходившие последние пять лет, мы сделали вывод, что предлагаемый комплекс мер для повышения эффективности эксперимента можно внедрить в аэродинамических трубах как в нашем институте, так и на других предприятиях».

Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского (входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского») основан 1 декабря 1918 года. Сегодня ЦАГИ – крупнейший государственный научный центр авиационной и ракетно-космической отрасли Российской Федерации, где успешно решаются сложнейшие задачи фундаментального и прикладного характера в областях аэро- и гидродинамики, аэроакустики, динамики полета и прочности конструкций летательных аппаратов, а также промышленной аэродинамики. Институт обладает уникальной экспериментальной базой, отвечающей самым высоким международным требованиям. ЦАГИ осуществляет государственную экспертизу всех летательных аппаратов, разрабатываемых в российских КБ, и дает окончательное заключение о возможности и безопасности первого полета. ЦАГИ принимает участие в формировании государственных программ развития авиационной техники, а также в создании норм летной годности и регламентирующих государственных документов.

Национальный исследовательский центр «Институт им. Н.Е. Жуковского» создан в соответствии с Федеральным законом № 326-ФЗ от 4 ноября 2014 года для организации и выполнения научно-исследовательских работ, разработки новых технологий по приоритетным направлениям развития авиационной техники, ускоренного внедрения в производство научных разработок и использования научных достижений в интересах отечественной экономики. В состав центра входят Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского (ЦАГИ), Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова (ЦИАМ), Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем (ГосНИИАС), Сибирский научно-исследовательский институт авиации имени С.А. Чаплыгина (СибНИА) и Государственный казенный научно-испытательный полигон авиационных систем (ГкНИПАС).

Источник: ФГУП «Центральный аэрогидродинамический институт» (ЦАГИ)