Метод оцінки небезпечного діапазону трансзвукових чисел М польоту надзвукових літаків та аерокосмічних систем - САФРОНОВ, О. В.; СЕМОН, Б. Й.; НЕДІЛЬКО, О. М.; БОДРИК, Ю. Г. (Космічна наука і технологія, 2024)
Забезпечення безпеки польотів надзвукових літаків та аерокосмічних систем у трансзвуковому діапазоні чисел М польоту досі залишається актуальною науковою і прикладною проблемою. Це пов’язано з виникненням на цих режимах польоту різноманітних небезпечних явищ аеропружності. До таких явищ можна віднести і трансзвуковий флатер, виникнення якого неодноразово закінчувалося руйнацією елементів конструкції літаків і, у першу чергу, елементів конструкції аеродинамічних поверхонь керування. Теоретичним та експериментальним дослідженням цього явища присвячено багато публікацій, в яких запропоновані різноманітні підходи для обґрунтування причин виникнення інтенсивних коливань аеродинамічних поверхонь керування сучасних надзвукових літаків на цих режимах польоту, умови їх виникнення, вплив різноманітних факторів на рівень коливань. Відмічено, що досі не існує надійних теоретичних методів оцінки нестаціонарних сил аеродинамічних поверхонь керування, які коливаються у трансзвуковому потоці, тому використання лінійних математичних моделей подібності не завжди дозволяють переносити результати продувок моделей в аеродинамічних трубах на натурні конструкції літаків. У статті запропонований метод оцінки небезпечного діапазону чисел М, в якому можливо виникнення трансзвукового флатеру аеродинамічних поверхонь керування надзвукових літаків та аерокосмічних систем. Метод базується на аналізі закономірностей адіабатичного розширення місцевого надзвукового потоку повітря на поверхні аеродинамічного профілю в діапазоні трансзвукових чисел М. Розрахунками доведено, що для типових аеродинамічних поверхонь сучасних надзвукових літаків виникнення трансзвукового флатеру можливо у вузькому діапазоні чисел М = 0.9…0.94. Отримані результати можуть бути використані для обґрунтування безпечних режимів польоту надзвукових літаків як на етапі льотних випробувань, так і на етапі експлуатації. Подальші дослідження цієї проблеми доцільно присвятити аналізу методів зменшення рівня коливань аеродинамічних поверхонь керування при виникненні трансзвукового флатеру.