Вычислительная аэродинамика
Благодаря тесному сотрудничеству коллектива Института с отделом аэродинамики ОКБ им. П.О.Сухого были разработаны методы, которые применялись при создании самолетов Т-4 и СУ-27 на этапе аэродинамического проектирования, в процессе летных испытаний, при анализе их результатов и выработке рекомендаций по устранению выявленных недостатков.
Перечислим основные результаты выполненных работ по самолету СУ-27 [ 124,125].
* Проведены расчеты обтекания различных вариантов носовой части фюзеляжа на крейсерском сверхзвуковом режиме полета. Оценка аэродинамических характеристик этих вариантов связана с необходимостью определения влияния увеличения диаметра носовой части на сопротивление самолета при сохранении заданного угла обзора из кабины летчика.
* Исследовано распределение давления по обводам фонаря кабины летчика. Определен оптимальный угол наклона лобового стекла с точки зрения возможного уменьшения волнового сопротивления на крейсерском сверхзвуковом режиме полета. Проведено расчетное исследование влияния различных вариантов затупления профиля крыла на сверхзвуковые аэродинамические характеристики самолета. Рекомендована оптимальная форма затупления.
Благодаря тесному сотрудничеству коллектива Института с отделом аэродинамики ОКБ им. П.О.Сухого были разработаны методы, которые применялись при создании самолетов Т-4 и СУ-27 на этапе аэродинамического проектирования, в процессе летных испытаний, при анализе их результатов и выработке рекомендаций по устранению выявленных недостатков.
Перечислим основные результаты выполненных работ по самолету СУ-27 [ 124,125].
* Проведены расчеты обтекания различных вариантов носовой части фюзеляжа на крейсерском сверхзвуковом режиме полета. Оценка аэродинамических характеристик этих вариантов связана с необходимостью определения влияния увеличения диаметра носовой части на сопротивление самолета при сохранении заданного угла обзора из кабины летчика.
* Исследовано распределение давления по обводам фонаря кабины летчика. Определен оптимальный угол наклона лобового стекла с точки зрения возможного уменьшения волнового сопротивления на крейсерском сверхзвуковом режиме полета. Проведено расчетное исследование влияния различных вариантов затупления профиля крыла на сверхзвуковые аэродинамические характеристики самолета. Рекомендована оптимальная форма затупления.
* Впервые в СССР проведено расчетное исследование обтекания на крейсерском сверхзвуковом режиме полной компоновки самолета. Получены распределения нагрузки по всем его элементам. Анализ нагрузок способствовал выявлению причин разрушения концевой части крыла, происшедшего в полете, и выработке рекомендаций по устранению дефекта.
* Определены расчетные нагрузки на вертикальном оперении и выявлены причины падения путевой устойчивости на режиме больших скоростей. Анализ результатов расчетов способствовал изменению компоновки самолета, перестановке вертикального оперения.
* Исследовано распределение давления по поверхности обтекателя выступающего элемента перед фонарем кабины летчика на сверхзвуке. Работа проводилась в интересах летных испытаний, при анализе причин разрушения фонаря кабины. Полученные результаты впоследствии подтверждены экспериментами в ЦАГИ и использованы при разработке рекомендаций по увеличению прочности обтекателя.
* Исследовано распределение температуры на поверхности обтекателя при сверхзвуковом режиме полета. Выработаны рекомендации по уменьшению температуры. Эти предложения внедрены. Они обеспечили работоспособность аппаратуры, установленной под обтекателем. На разработку оригинального способа тепловой защиты обтекателя получено авторское свидетельство.
Внедрение указанных результатов расчетных исследований в аэродинамическую компоновку способствовало созданию самолета СУ-27 и его последующих модификаций.