Модель аэродинамической трубы AGARD-B - AGARD-B wind tunnel model

Чертеж, определяющий геометрию стандартной модели AGARD-B и ее крепления; все размеры относятся к диаметру корпуса D (размеры согласно [1])
Модель AGARD-B с диаметром корпуса 115,7 мм.

АГАРД-Б это стандартная модель аэродинамической трубы (калибровочная модель), которая используется для проверки путем сравнения результатов испытаний с ранее опубликованными данными, цепи измерений в аэродинамическая труба.Вместе со своей производной АГАРД-С он принадлежит семье[1] из АГАРД стандартные модели аэродинамической трубы. Его происхождение относится к 1952 году, и на втором заседании группы экспертов по испытаниям аэродинамической трубы и моделей AGARD в г. Рим, Италия, когда было решено определить две стандартные конфигурации модели аэродинамической трубы (AGARD-A и AGARD-B), которые будут использоваться для обмена данными испытаний и сравнения результатов испытаний одних и тех же моделей, испытанных в разных аэродинамических трубах.[2] Идея заключалась в том, чтобы установить стандарты сравнения между аэродинамическими трубами и повысить достоверность испытаний в аэродинамических трубах. Среди стандартных моделей аэродинамической трубы конфигурация модели AGARD B (AGARD-B) стала на сегодняшний день самой популярной. Первоначально предназначенная для сверхзвуковых аэродинамических труб, конфигурация AGARD-B с тех пор была испытана во многих аэродинамических трубах в широком диапазоне Числа Маха от низкого дозвукового (0,1 Маха) до околозвукового (от 0,7 до 1,4 Маха) до гиперзвукового (до 8 Маха и выше). Таким образом, доступна обширная база данных результатов испытаний.

АГАРД-Б[1] (см. рисунок ) представляет собой конфигурацию "корпус-крыло". Все ее размеры даны в единицах диаметра корпуса "D", поэтому модель может быть изготовлена ​​в любом масштабе, соответствующем конкретной аэродинамической трубе. Длина кузова 8,5 диаметра. твердый революционный состоящий из цилиндрического сегмента длиной 5,5 диаметра и носовой части длиной 3 диаметра, имеющей локальный радиус, определяемый уравнением у = х / 3 · [1 - 1/9 · (х / D)2 + 1/54 · (x / D)3].

В крыло это дельта в виде равностороннего треугольника с размахом в четыре диаметра тела. Сечение крыла представляет собой симметричную цилиндрическую дугу с относительной толщиной t / c 4%. Ведущий и задние кромки крыла следует закруглить с радиусом равным 0,002 Д. Однако эта спецификация неясна. Очевидно, что указанный радиус нельзя применять вблизи законцовки крыльев, иначе возникнут большие деформации плоской формы крыла. В прошлом эта часть спецификации интерпретировалась разработчиками моделей по-разному, что приводило к небольшим различиям в формах тестируемых моделей. Рекомендуемое решение[2] должен иметь радиусы передней и задней кромки 0,002 Д на теоретической корневой хорде и уменьшить радиусы к концам крыла пропорционально местной хорде.

Поддержка ужалить для использования с моделью AGARD-B. Первоначальная спецификация[3] модели требовалось жало диаметром 0,5 Д и длина 1,5 Д. В обновленной спецификации[1] длина жала изменена на 3 Д чтобы уменьшить влияние укусов, но на тот момент уже был проведен ряд испытаний в аэродинамической трубе. Поэтому опубликованные результаты испытаний[2] для моделей AGARD-B не все соответствуют теоретической конфигурации модели.

В тащить характеристики модели AGARD-B оказались несколько чувствительными к пограничный слой переход по модели. Для уменьшения разброса результатов на некоторых установках в аэродинамической трубе модель испытывалась с переходами пограничного слоя вблизи передних кромок крыла и носовой части корпуса. С другой стороны, ряд испытаний в аэродинамической трубе проводился без фиксированного перехода. Результаты перетаскивания с фиксированным переходом пограничного слоя и без него различаются, что не следует игнорировать при сравнении результатов испытаний в разных лабораториях в аэродинамической трубе.

В некоторых лабораториях аэродинамической трубы AGARD-B испытывался в нестандартных конфигурациях, например как полумодель (полупролетная модель).[4]

Проведены автономные испытания модели АГАРД-Б. Для этих испытаний стандартная геометрия была изменена путем добавления на заднем конце тела двух треугольных вертикальных стабилизаторов, один на брюшной и второй на спинной сторонах тела. Размер вертикальных стабилизаторов составлял 50% от размера крыла, т.е. 2,5 D.[5]

Стандартная модель AGARD-B предназначена в первую очередь для измерения аэродинамических сил и моментов. Результаты тестов чаще всего представлены в виде безразмерных аэродинамические коэффициенты в система ветровых топоров. Контрольной площадью для расчета коэффициентов является теоретическая площадь крыла. Sссылка = 4√3D2. Справочная длина для коэффициент момента тангажа Cм это средняя аэродинамическая хорда (m.a.c.) равно 4√3D / 3 а эталонная длина для коэффициентов момента рыскания и качения Cп и Cл это размах крыла (Bссылка = 4 D). Моменты сводятся к точке в плоскости симметрии модели, в продольном положении 50% м.т. (однако в некоторых опубликованных результатах[6] моменты были уменьшены до 25% от среднего значения). Коэффициент трения представлен в единицах лобового сопротивления Cxf полученное вычитанием из общего измеренного сопротивления CИкс, базовое сопротивление Cxb рассчитывается на основе измеренного базового давления на модели. Так же, Коэффициент подъема представляет лифт передней части.

Некоторые лаборатории выбрали для тестирования стандартную модель AGARD-B для периодических проверок качества измерений в своих аэродинамических трубах.[7][8]

АГАРД-С

Чертеж, определяющий геометрию стандартной модели AGARD-C и ее крепления.
Модель AGARD-C с диаметром корпуса 115,7 мм. Эта конфигурация была собрана путем прикрепления секции корпуса длиной 1,5 диаметра к задней части модели AGARD-B, показанной на рисунок выше

На АГАРД Заседание группы экспертов по испытаниям аэродинамической трубы и моделей в г. Париж, Франция В 1954 году было решено добавить третью конфигурацию модели к семейству калибровочных моделей AGARD, увеличив корпус AGARD-B на 1,5 диаметра и добавив горизонтальный и вертикальный хвостовые части в Т-образный хвост конфигурация.[2] Горизонтальное оперение имеет площадь, равную 1/6 площади крыла. Секции вертикального и горизонтального оперения представляют собой профили дуги окружности, идентичные профилю крыла. Перед удлинением кузова 1,5 D геометрия модели AGARD-C идентична модели AGARD-B. Также положение точки уменьшения моментов (аэродинамического центра) такое же, как на AGARD-B.[1]

Поддержка ужалить для модели AGARD-C идентично жало для модели AGARD-B, имеющее длину 3 Д кормовой части модели и диаметром 0,5 Д.

Более длинный корпус модели AGARD-C и наличие хвоста облегчают обнаружение (по аномалиям в результатах испытаний в аэродинамической трубе), если ударные волны, отраженные от стенок испытательной секции аэродинамической трубы, проходят слишком близко к задняя часть модели. Наличие хвоста обычно делает эту модель более чувствительной, чем AGARD-B, к кривизне потока в испытательной секции аэродинамической трубы.[2][9]

AGARD-C в основном используется в трансзвуковых аэродинамических трубах, и база данных опубликованных результатов испытаний несколько меньше, чем для модели AGARD-B.

Чтобы снизить стоимость и производить более универсальные модели аэродинамической трубы, реальные конструкции AGARD-B и AGARD-C иногда реализуются как конфигурация AGARD-B, к которой на заднем конце можно прикрепить сегмент кузова с Т-образным хвостовиком. формируют конфигурацию AGARD-C (см. рисунок ).

Смотрите также

Аэродинамическая труба

Стандартные модели аэродинамической трубы

Рекомендации

  1. ^ а б c d е Модели калибровки аэродинамической трубы, Спецификация 2 AGARD, AGARD, 1958 г.
  2. ^ а б c d е Хиллс Р., «Обзор измерений на калибровочных моделях AGARD» В архиве 2014-07-14 в Wayback Machine, AGARDograph 64, Ассоциация авиационных исследований Бедфорд, Англия, 1961 г.
  3. ^ Спецификация калибровочных моделей аэродинамической трубы AGARD, меморандум AGARD, AGARD, 1955 г.
  4. ^ Аоки Ю., Канда Х., Сато М., Нагай С., Итабаши Ю., Нисидзима Х., Кимура Т.«Испытания стандартной модели AGARD-B в трансзвуковой аэродинамической трубе JAXA размером 0,8 на 0,45 м с высоким числом Рейнольдса», JAXA-SP-09-005, Протоколы 81-го собрания Ассоциации ветроэнергетики, 2009 г.
  5. ^ Пиланд, Р.О., "сопротивление без подъемной силы 60о Комбинация треугольника, крыла и корпуса (модель 2 AGARD), полученная в результате испытаний в свободном полете между числами Маха 0,8 и 1,7 дюйма, NACA TN-3081, Авиационная лаборатория Лэнгли, NACA, 1954 г.
  6. ^ Андерсон К.Ф., Исследование аэродинамических характеристик модели B AGARD для чисел Маха от 0,1 до 1,0, AEDC-TR-70-100, Центр инженерных разработок Арнольда, 1970
  7. ^ Дамлянович Д., Исакович Ю. и Рашуо Б., «Обеспечение качества данных о аэродинамической трубе Т-38 на основе тестирования стандартной модели», Журнал самолетов, Vol. 50, No. 4 (2013), pp. 1141-1149. DOI: 10.2514 / 1.C032081
  8. ^ Дамлянович Д., Витич А., Вукович Э., Исакович Я.,«Испытания калибровочной модели AGARD-B в аэродинамической трубе Trisonic T-38», Научно-технический обзор В архиве 2014-07-14 в Wayback Machine 56 (2), 2006, стр. 52-62
  9. ^ Дамлянович Д., Вукович Э., Витич А., Исакович Я., Ококолич Г.«Наблюдения за некоторыми испытаниями в трансзвуковой аэродинамической трубе стандартной модели с T-образным хвостовиком», Научно-технический обзор 66 (4), 2016, стр. 34-39.