Во время неблагоприятных метеоусловий или при ошибках экипажа летящий самолет рискует выйти на критические углы атаки, что может привести к авиакатастрофе. Чтобы решить проблему падения подъемной силы, ученые Центрального аэрогидродинамического института имени профессора Н.Е. Жуковского (входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского») исследуют возможность управления отрывным обтеканием крыла с помощью микрорельефа поверхности. Фундаментальная работа проводится в рамках НИР ЦАГИ «Микрорельеф», сообщает пресс-служба ЦАГИ.
На первом этапе специалисты ЦАГИ создали концепцию микрорельефа. Разработка представляет собой комплекс вихрегенераторов зигзагообразной формы, выполненных из полимерной пленки и распределенных по обтекаемой поверхности.
После этого в дозвуковой аэродинамической трубе (АДТ) Т-129 ЦАГИ было исследовано оптимальное расположение рельефа на крыле. Испытания модели крыла проводились при скорости потока 15–20 м/с, на углах атаки от 0 до 35 градусов, с разными позициями микрорельефа.
«В ходе экспериментов нам удалось выяснить, что наиболее эффективным является расположение микрорельефа в районе передней кромки крыла. Это не только увеличивает максимальный коэффициент подъемной силы, но и существенно замедляет ее снижение на закритических углах атаки», — рассказал заместитель начальника отделения исследования аэротермодинамики гиперзвуковых летательных аппаратов ФГУП «ЦАГИ», доктор физико-математических наук Максим Устинов.
Следующим шагом стали испытания воздействия микрорельефа на крыло с механизацией, показавшие эффективность использования разработки на предкрылке.
Разработанная концепция может быть применена на разных типах летательных аппаратов. Так, в этом году планируется апробирование методики на модели лопасти несущего винта вертолета. Исследования будут проведены на специальном стенде отделения аэродинамики и динамики вертолетов ЦАГИ.
В ходе работ ученые изучат механизм влияния рельефа на нестационарный отрыв потока. Это позволит усовершенствовать параметры ноу-хау для использования на профиле лопасти несущего винта. Ожидается, что применение микрорельефа существенно повысит аэродинамические характеристики вертолета, в частности, его максимальную скорость.
