Дело в трубе. Как самолеты и ракеты обретают форму

13 Мая 2019

МОСКВА, 13 мая —, Николай Протопопов. В конце апреля опытный пассажирный лайнер МС-21-300 перелетел из Иркутска в Ульяновск. После покраски его перебросят в подмосковный Жуковский для продолжения летных испытаний. Это уже финальный этап, которому предшествовали тысячи часов проверок на стендах ЦАГИ. О том, как новые самолеты ставят на крыло, — в материале. Прогнать через трубу

Центральный аэрогидродинамический институт (ЦАГИ) в 1918-м возглавил основоположник отечественной аэродинамики Николай Жуковский. ЦАГИ — это несколько десятков экспериментальных стендов, аэродинамические трубы, оборудование. Все — разные по размеру и функциональности. Например, самая вящая в России и Европе труба Т-101 высотой 14 метров и шириной 24 метра может формовать скорость потока воздуха от нескольких до пятидесяти метров в секунду.

Воздушный поток создается двумя крупными вентиляторами общей мощностью тридцать мегаватт. На этом стенде фиксируют аэродинамические характеристики, узнают, как распределяется давление по на поверхности летательного аппарата, изучают действенность органов управления самолетов при обледенении. Размеры трубы позволяют рассматривать парашюты, дельтапланы и даже исследовать воздействие ветра на технические здания и объекты. Фото предоставлено пресс-службой ЦАГИИспытание визуализации ближне-среднемагистрального самолета МС-21 в околозвуковой аэродинамической трубе ЦАГИ Фото данного пресс-службой ЦАГИИспытание модели ближне-среднемагистрального самолета МС-21 в трансзвуковой аэродинамической трубе ЦАГИ

Однако главное предназначение Т-101— все же испытания самолетов и вертолетов. В трубе достаточно места для летательного аппарата с размахом покрывала до 18 метров. Впрочем, летные образцы сюда, как правило, не используют. Во-первых, не каждый самолет поместится, а во-вторых, такой эксперимент влетит в копеечку. Для исследований строят специальные модели.

Это не просто похожие по форме летательные автоматы, а точные копии, только уменьшенные в несколько раз. На изготовление одной такой модели уходит от нескольких месяцев до года. Делают их в основном из металла, но могут применяться композитные препреги или дерево. Впрочем, из чего конкретно образец, не так важно. Главное — сохранить и повторить пропорции планера и всех его подробностей. Только тестирование в аэродинамической трубе покажет, поднимется самолет в воздух или нет. В Т-101 испытывались практически все отечественные самолеты и вертолеты, а также много аэрокосмической техники. 21 декабря 2018, 11:19В ЦАГИ рассказали, в тот момент, когда в России появятся сверхзвуковые теплоходы

Специалисты ЦАГИ недавно завершили проектирование крупномасштабной визуализации перспективного военно-транспортного самолета Ил-276. На ней будут отрабатываться различные варианты взлетно-посадочной механизации крыла, органы управления на крыле и оперении. Особенность конструкции — возможность экспериментов в трех различных конфигурациях. Первый вариант — полностью собранная модель с фюзеляжем, механизированным крылом с гидроцилиндрами и хвостовым оперением. Второй — с изолированным фюзеляжем, без крыла и хвостового оперения. Третий — полная компоновка с двумя видами хвостового оперения. Модель настолько точная, что предусмотрен даже открывающийся люк в хвостовой части фюзеляжа. Это сделано для того, чтобы изучить аэродинамические характеристики самолета при десантировании или сбросе грузов. Фото предоставлено отдел связи с общественностью ЦАГИИспытание десантного модуля проекта ExoMars в гиперзвуковой аэродинамической трубе ЦАГИ Фото предоставлено пресс-службой ЦАГИИспытание десантного модуля проекта ExoMars в гиперзвуковой аэродинамической трубе ЦАГИОт буравчика до гиперзвука

После изготовления модель летательного автомата помещают в аэродинамическую трубу. В ЦАГИ таких стендов строя пятнадцати. Каждый предназначен для строго определенных экспериментов. Трубы отличаются диаметром, мощностью фенов, направлением и силой воздушного потока. Так, в вертикальной аэродинамической трубе, где воздух движется снизу, получают условия, при которых самолет свалится в штопор и сможет выйти из него. На стенде Т-128 воздушный поток разгоняется до сверхзвуковых скоростей: здесь испытывают модели ракет, галлактических аппаратов и боевых самолетов. 3 мая 2018, 11:36Новое оружие России Ильюшин и ЦАГИ уточнят облик перспективного самолета Ил-276Ил-276 — проект двухдвигательного среднего военно-транспортного самолета, обеспечивающего транспортировку грузов массой до 20 тонн на расстояние 2000 километров со быстротой 800 километров в час.

Например, тут тестировали перспективный российский галлактический корабль Федерация в гиперзвуковых распорядках: определяли температуру нагрева различных частей аппарата при его проходе через атмосферу при спуске с орбиты.

Объект размещают в виртуальный рабочей части аэродинамической трубы. После включения вентиляторов на него стремится воздушный поток. Силы, действующие на объект, измеряют с помощью аэродинамических весов, на которых он закреплен. Плита может поворачиваться, чтобы поток воздуха набегал под разными углами. Фото предоставлено пресс-службой ЦАГИИспытание ракеты-носителя Ангара в гиперзвуковой аэродинамической трубе ЦАГИ Фото предоставлено пресс-службой ЦАГИИспытание ракеты-носителя Ангара в гиперзвуковой аэродинамической трубе ЦАГИВода и воздух

ЦАГИ, пожалуй, единственное место в России, где проводят прочностные испытания летательных аппаратов, а также определяют их ресурс. Одна из последних работ — новый российский военно-транспортный самолет Ил-112. Сейчас на стенде для ресурсных испытаний находится специально построенный для исследований образец. Тут будут имитироваться нагрузки, характерные для всех режимов полета. Ил-112 подвергнут многократным нагрузкам, взаимосоответствующим не менее чем пяти тысячам полетов. Но дело это не быстрое: эксперименты протянутся порядка двух лет. отдел связи с общественность ОАК/ ПАО Ил / Армен Гаспарян / Новейший российский легкий военно-транспортный самолет Ил-112В во время своего первого испытательного полета. 30 марта 2019 пресс-служба ОАК/ ПАО Ил / Армен Гаспарян Новейший российский легкий военно-транспортный самолет Ил-112В во время своего первого испытательного полета. 30 марта 2019

Еще одно направление — гидродинамика. В частности, работники института определяют характеристики самолетов-амфибий, экранопланов или скоростных судов при движении над водой и по поверхности воды. Для это такого построена плавающая катапульта на откупоренном водоеме, разгоняющая модели летательных аппаратов. С ее помощью, в том числе, исследуются возможности и последствия вынужденной посадки на воду обычных самолетов. Есть и закрытый проток с буксировочной тележкой, распускающей модель до 16 метров в секунду. Здесь исследуют гребные винты, устойчивость при волнении, мореходность кораблей и трибуналов, подводных торпед. В водной лаборатории, например, испытывали самолет-амфибию Бе-200.

Зачастую производители по итогам экспериментов в аэродинамических трубах уточняют конструкцию летательных автоматов. Так, после испытаний макета ракеты Ангара-А5 пришлось поправить схему нанесения и толщину теплозащитного покрытия, установить новые обтекатели и оптимизировать параметры траектории полета носителя — из-за того, что некоторые элементы конструкции ракеты подвергались опасному тепловому воздействию. Фото предоставлено пресс-службой ЦАГИПрочностные испытания регионального самолета нового колена Sukhoi Superjet 100 в зале статических испытаний ЦАГИ Фото данного пресс-службой ЦАГИПрочностные испытания регионального самолета нового поколения Sukhoi Superjet 100 в зале статических испытаний ЦАГИ

Редактор рубрики

Александр Штабин

Место события на карте мира:

Дело в трубе. Как самолеты и ракеты обретают форму

комментарии (0)

Другие интересные новости

Умер актер Юрий Омельченко