Одной из особенностей аэродинамических установок с открытой рабочей частью является вибрация элементов конструкции из-за низкочастотных пульсаций рабочего потока, что приводит к существенному ограничению его скорости. С такой проблемой ученые ЦАГИ встретились еще при создании первых аэродинамических труб с открытой рабочей частью, в том числе Т-101, Т-104. Учитывая, что проектируемая АДТ Т-204 должна иметь существенно более высокую скорость рабочего потока, чем указанные установки, проблема пульсации становится весьма актуальной и должна быть в значительной степени решена уже на этапе проектирования.

«Для решения этой задачи мы впервые детально, с использованием современных методов исследования потока (PIV, термоанемометрии) изучили влияние вихрегенераторов различной геометрии на пограничный слой (слой смешения) рабочей струи, а также его взаимодействие с входным устройством диффузора. Нам удалось получить результаты, которые говорят об эффективности использования данного способа для экспериментальных установок такого класса», — рассказал начальник отделения проектирования аэродинамических труб и стендов прочности ФГУП «ЦАГИ» Николай Батура.

Воздействие различных по форме (треугольных, прямоугольных) вихрегенераторов на структуру турбулентности слоя смешения исследовалось в аэродинамической трубе Т-03, которая является моделью проектируемой АДТ Т-204. В результате показано, что вихрегенераторы в виде треугольных пластин позволяют значительно — до 40 процентов снизить энергию турбулентной составляющей потока в слое смешения. Одновременно уменьшается аэродинамическое сопротивление струи, благодаря чему увеличивается скорость рабочего потока на 3-4 процента, без увеличения мощности привода.

На основе полученных экспериментальных данных разработана математическая модель, хорошо описывающая характеристики турбулентного течения в слое смешения рабочей струи. Она будет использована при расчете открытой рабочей части АДТ Т-204.

Проектируемая специалистами ЦАГИ перспективная аэродинамическая труба дозвуковых скоростей Т-204 призвана заменить устаревшую АДТ Т-104, созданную в 1939 году. Новая установка при размерах, близких к Т-104, будет иметь более высокую скорость рабочего потока (140 м/с для открытой рабочей части и 160 м/с — для закрытой). При этом, в отличие от предшественницы, она станет малошумной и пригодной для акустических исследований.

Источник: ФГУП «ЦАГИ»

В ЦАГИ прошли пневмоиспытания аэродинамической трубы Т-106

Неотъемлемой частью деятельности Центрального аэрогидродинамического института имени профессора Н.Е. Жуковского (входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского») является модернизация и регулярная аттестация объектов испытательной базы. В частности, выполняются работы по подтверждению ее соответствия требованиям промышленной безопасности.

В начале октября специалисты института совместно с представителями экспертной организации провели диагностику трансзвуковой аэродинамической трубы переменной плотности Т-106. Целью испытаний являлось техническое освидетельствование сосуда АДТ на предмет обнаружения скрытых дефектов: трещин, дефектов сварки, коррозии и т.д. в наиболее нагруженных местах конструкции. Работы включали в себя контроль технического состояния (визуальный и измерительный): ультразвуковую толщинометрию, ультразвуковой и магнитопорошковый контроль, а также пневматическое испытание в сопровождении акустического эмиссионного контроля.

«Основным способом проверки являлось пневмоиспытание в сопровождении метода акустической эмиссии, которым определяется изменение акустического сигнала при изменении размеров трещин. Если в металле обнаружатся внутренние трещины, при избыточном давлении они должны увеличиваться. В этом случае характеристики АЭ-сигнала будут изменяться», — пояснил начальник лаборатории отделения аэродинамики летательных аппаратов ФГУП «ЦАГИ» Петр Савин.

Испытания показали, что в местах, наиболее подверженных риску трещинообразования, а также в сварных соединениях недопустимых, опасных и развивающихся дефектов не обнаружено. Сосуд трубы может эксплуатироваться в тех же условиях, в которых он работал раньше: а именно при 4 атмосферах избыточного давления.

Труба Т-106 — одна из основных АДТ института. Это трансзвуковая труба переменной плотности. Возможности изменения плотности в основном востребованы при испытаниях моделей авиационной техники на режимах взлета и посадки (определение эффективности взлетно-посадочной механизации). Труба была построена во времена Великой Отечественной войны.

Источник: Пресс-служба ФГУП «ЦАГИ»