К проблеме нормирования внешних нагрузок на гидросамолет при движении по воде

В результате проведённых исследований были выявлены аналитические подходы для построения методов расчёта параметров конструкции с учётом параметров собираемого изделия и методов выполнения сборочных работ.

УДК 629.735.33

Г.К. Чеботарев

К ПРОБЛЕМЕ НОРМИРОВАНИЯ ВНЕШНИХ НАГРУЗОК НА ГИДРОСАМОЛЕТ ПРИ ДВИЖЕНИИ ПО ВОДЕ

В настоящее время уровень нормирования внешних нагрузок на гидросамолет при движении по воде в значительной степени отстает от уровня нормирования нагрузок в полетных случаях нагружения. Если для полетных случаев нормируются расчетные условия, то для случаев нагружения при движении по воде непосредственно нормируются нагрузки, что в значительной степени препятствует учету различных факторов, способствующих снижению внешних нагрузок.

Причиной сложившегося положения является отсутствие методов инженерного расчета реакций воды при движении гидросамолета.

В общем случае движения гидросамолета по воде реакции воды, действующие на его днище, складываются из гидростатических и гидродинамических сил. Расчет гидростатических сил не представляет серьезных проблем. Методы такого расчета приводятся в различных источниках, поэтому основной трудностью в решении поставленной задачи является определение гидродинамических сил.

Возникновение гидродинамических сил на глиссирующей поверхности можно рассматривать как следствие преодоления сил инерции воды, которая при движении глиссирующего тела оттесняется вниз и в стороны. При этом воде сообщается некоторое количество движения в единицу времени, которое может быть отнесено к условной массе воды, непосредственно соприкасающейся с днищем и имеющей скорость, направленную нормально к линии киля и равную по величине соответствующей составляющей скорости днища. Эта условная масса называется присоединенной массой воды. Погонная гидродинамическая нагрузка в сечении днища, вызванная изменением присоединенной массы, определяется в соответствии с гипотезой плоских сечений:

:С2 = с„ Ь,

йш „2 рСг

—С = с йС с 2

где С - глубина погружения; сп - коэффициент нормальной гидродинамической силы сечения; р - плотность воды; Ь - ширина днища.

При неустановившемся глиссировании

чг =

Соотношения (1) и (2) в сочетании с известными из многих источников уравнениями движения самолета позволяют построить алгоритм численного решения задачи об определении нагрузок на гидросамолет.

Секция летательных аппаратов

Процесс построения алгоритма численного решения задачи значительно упрощается при использовании (для определения коэффициента нормальной гидродинамической силы сечения днища произвольной формы) имеющегося экспериментального материала по испытаниям профилей днища.

УДК 629.73.015

О.Э. Носко

ПРИМЕНЕНИЕ ПЕРЕНОСНОГО КОМПЛЕКСА ВОЗДУШНОГО

МОНИТОРИНГА ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

В результате исследований в области аэродинамики малых чисел Рейнольдса, материаловедения, малогабаритных систем навигации и управления, систем связи с высокой скоростью передачи данных был разработан и создан Переносной комплекс воздушного мониторинга (ПКВМ) для решения задач воздушного наблюдения, картографирования, дистанционного зондирования, выполнения поисковых операций, надзора и охраны объектов.

ПКВМ является многоцелевым средством дистанционного наблюдения земной и водной поверхности, поиска, обнаружения, охраны и сопровождения различных объектов.

В состав комплекса входят:

1. Управляемый дистанционно (беспилотный) малоразмерный летательный аппарат (МЛАНХ), оснащенный управляемыми видеокамерами дневного и ночного видения, аппаратурой регистрации параметров наблюдаемых сред и т.д.

2. Наземный пункт управления, контроля, приема и обработки информации, содержащий:

♦ наземную аппаратуру управления полетом МЛАНХ;

♦ переносной компьютер;

♦ телетюнер;

♦ монитор;

♦ видеомагнитофон.

3. Транспортные контейнеры.

В настоящее время ведутся работы по оснащению аппарата бортовым комплексом наблюдения за состоянием окружающей среды, который будет выполнять следующие функции:

♦ обеспечивать прогнозами и предупреждать о возможности возникновения чрезвычайной ситуации в труднодоступных зонах;

♦ брать пробы воздуха в загрязненных зонах, производить оценку уровня загрязнения окружающей среды;

♦ определять масштабы чрезвычайных ситуаций и возможности входа спасателей в зоны бедствий;

♦ обнаруживать пострадавших в зоне бедствия.