Автоматизированное проектирование аэродинамической компоновки экраноплана самолетной схемы с т-образным оперением, обеспечивающей устойчивость крейсерского полета тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.08.03, кандидат наук Махнев Мирослав Сергеевич

• Махнев Мирослав Сергеевич
• кандидат наук
• 2021

Оглавление диссертации кандидат наук Махнев Мирослав Сергеевич

Список сокращений

Принятые обозначения

Введение

1. Проблемы проектирования аэродинамики судов, использующих положительное влияние экранного эффекта

1.1. История развития и типология скоростных судов с аэродинамическим несущим крылом

1.2. Анализ случаев крушений экранопланов

1.3. Особенности аэродинамики экранопланов. Понятие статической и динамической устойчивости

1.4. Применение численного моделирования для определения АГДХ экранопланов на стадии проектирования

1.5. Подходы к определению вращательных производных

1.6. Постановка цели и задач исследования

2. Определение аэродинамических характеристик и их вращательных производных по результатам экспериментов в аэродинамической трубе

2.1. Методика проведения эксперимента в аэродинамической трубе по определению коэффициентов аэродинамических сил и моментов

2.2. Методика проведения эксперимента в аэродинамической трубе по определению вращательных производных

2.3. Результаты определения АДХ элементов компоновки экраноплана в аэродинамической трубе

Определение АДХ крыла

Определение АДХ компоновки фюзеляжа

3. Определение аэродинамических характеристик экраноплана по результатам численного моделирования

3.1. Постановка задачи численного моделирования

3.2. Подготовка геометрической модели

3.3. Построение контрольно-объемной модели области течения

3.4. Физико-математические модели аэродинамики

3.5. Методика автоматизированной оптимизации аэродинамической компоновки по критериям продольной статической устойчивости

4. Апробация методов определения аэродинамических характеристик и их вращательных производных на основе численного моделирования

4.1. Расчет вращательных производных с использованием CFD-моделирования

4.2. Расчет вращательных производных по методу конечных сечений

4.3. Вращательная производная коэффициента момента тангажа по угловой скорости тангажа вблизи экрана

5. Применение методики автоматизированной оптимизации в проектировании аэродинамической компоновки пассажирского экраноплана

5.1. Схема проектирования аэродинамической компоновки

5.2. Автоматизация оптимального проектирования крыла

5.3. Разработка компоновочного варианта

5.4. Разработка пропульсивной системы

5.5. Расчет весов и расположения масс компоновки

5.6. Аэродинамический расчет

5.7. Исследование свойств самостабилизации крейсерского полета

проектируемого варианта компоновки экраноплана

5.8. Определение зависимостей вращательных производных по угловой скорости скольжения и крена от высоты движения над экраном

Заключение

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

132

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

CFD Вычислительная гидродинамика

HPC Высокопроизводительные вычисления

GPU Графический процессор

CAD Программы для создания трехмерных объектов

CAE Программы для расчетов и инженерного анализа

LES Метод крупных вихрей

RANS/URANS Осреднённые по Рейнольдсу уравнения Навье-Стокса/нестационарные осреднённые по Рейнольдсу уравнения Навье-Стокса

API Интерфейс прикладного программирования

ЛА Летательный аппарат

ЭП Экраноплан

САХ Средняя аэродинамическая хорда

АГДХ Аэрогидродинамические характеристики

АДТ Аэродинамическая труба

СВП Судно на воздушной подушке

МПЭ Малый пассажирский экраноплан

НИОКР Научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы

ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

g - ускорение силы тяжести [м/с2];

р - плотность воздуха

V - скорость движения экраноплана [м/с];

Сх - коэффициент аэродинамического сопротивления [-];

С - коэффициент подъемной силы [-]; К = Су / Сх - аэродинамическое качество [-]; к - расстояние от задней кромки крыла до экрана [м]; ЬСАХ - средняя аэродинамическая хорда крыла [м];

к=—— - относительная высота над экраном [-];

ЬСАХ

I - размах крыла [м];

Л = — - удлинение крыла [-] — - площадь крыла [м2] ? - время [сек],

0 - угол наклона траектории [рад], и - угол тангажа [рад],

Н - высота полета (расстояние от центра тяжести экраноплана до экрана) [м],

М2 - продольный момент [кгс м].

Хра= Хт —^ - фокус по углу атаки. Отсчитывается от носика сечения

Су

САХ [м]

х = V т

хк =хт —7Т - фокус по высоте. Отсчитывается от носика сечения САХ [м]

СУ

ВВЕДЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Автоматизированное проектирование аэродинамической компоновки экраноплана самолетной схемы с т-образным оперением, обеспечивающей устойчивость крейсерского полета»

Актуальность исследования

Скоростные суда, использующие положительное влияние экранного эффекта, относятся к перспективным транспортным средствам, применение которых рассматривается в качестве одного из направлений развития всесезонного грузопассажирского обслуживания Севера и Арктики. Согласно «Стратегии развития внутреннего водного транспорта Российской Федерации на период до 2030 года» (утвержденной Распоряжением Правительства Российской Федерации от 29 февраля 2016 года N 327-р) [1], разработка методологических основ создания судов с аэродинамическим поддержанием (экранный эффект, воздушная подушка и др.) относится к направлению инновационного и научного обеспечения отрасли. Потенциально преимущества экранопланов обусловлены возможностью достижения высоких показателей транспортной эффективности за счет прироста аэродинамического качества крыла, движущегося вблизи земной поверхности, по сравнению с крылом, движущимся на отдалении от земли. Вместе с тем, одной из ключевых проблем разработки аэродинамической компоновки экраноплана остается обеспечение устойчивости движения на режиме крейсерского хода.

Традиционные подходы к определению аэродинамических характеристик экраноплана в ходе проектирования основываются на результатах аналитических расчетов, экспериментов в аэродинамических трубах с масштабными моделями, испытаний моделей на катапультах, а также испытаний моделей в условиях открытой местности. Эти подходы позволяют получать достоверные данные для решения отдельных задач проектирования, но, вместе с тем, обладают рядом ограничений. Во-первых, методы определения аэродинамических характеристик компоновки и характеристик устойчивости крейсерского движения на основе аналитических подходов, чаще всего, позволяют получать надежные данные для крыльев относительно простой формы в плане при малых углах атаки. Достоверное определение аэродинамических сил и моментов тел сложной формы по результатам расчетов осуществляется с применением численных методов. Во-

вторых, при работе с масштабными моделями невозможно одновременное выполнение подобия по критериям Рейнольдса, Фруда и Струхаля, что затрудняет применение испытаний масштабных моделей для решения таких задач, как определение аэрогидродинамического сопротивления натурного судна, определение влияния аэродинамических возмущений со стороны маршевых движителей, исследование взаимодействия истечения из области повышенного давления под крылом (воздушной подушки) с встречным течением и с бортовым ограждением воздушной подушки. В-третьих, при аэродинамических испытаниях масштабных моделей вблизи экрана возникают трудности, связанные с определением значений нестационарных и вращательных производных коэффициентов аэродинамических сил и моментов, которое сводится к расчету результатов деления разностей малых величин, определяемых из эксперимента. В-четвертых, оптимизация аэродинамической компоновки на основе результатов испытаний, то есть определение форм обводов, удовлетворяющих критериям устойчивости и максимально соответствующих требованиям технического задания, значительно повышает стоимость, ресурсоемкость и длительность проекта, поскольку включает большой набор аэродинамических экспериментов с различными вариантами компоновок.

Современный уровень развития вычислительной техники и технологий автоматизированного проектирования позволяет рассматривать методы численного моделирования в качестве одного из надежных подходов к определению коэффициентов аэродинамических сил и моментов, а также их производных в ходе разработки аэродинамической компоновки экраноплана. С использованием современных инструментов инженерной компьютерной графики и численного моделирования становится возможным автоматизировать процесс решения задачи оптимизации формы обводов полноразмерной компоновки экраноплана в соответствии с требованиями технического задания, а также критериями устойчивости крейсерского полета.

Целью диссертационной работы является разработка методики автоматизированного проектирования аэродинамической компоновки

экраноплана самолетной схемы с Т-образным оперением, обеспечивающей устойчивость крейсерского полета.

Для достижения цели диссертационного исследования ставятся следующие задачи:

- разработка методики определения аэродинамических характеристик компоновки экраноплана - коэффициентов аэродинамических сил и моментов, а также их вращательных производных на основе численного моделирования;

- апробация методики определения аэродинамических характеристик компоновки экраноплана по результатам экспериментов в аэродинамической трубе;

- определение значений коэффициентов вращательных производных аэродинамических сил и моментов по результатам численного моделирования;

- определение характеристик статический и динамической устойчивости экраноплана в приближении малых возмущений;

- разработка методики оптимизации аэродинамической компоновки экраноплана самолетной схемы с Т-образным оперением, обеспечивающей устойчивость крейсерского полета, на базе численного моделирования экранной аэродинамики с использованием метода контрольных объемов, реализованного в пакете программ Ansys, а также с использованием авторских программ на языках C++ и Python;

- разработка методики автоматизированного проектирования аэродинамической компоновки экраноплана.

Предмет исследования: проектирование аэродинамической компоновки легкого пассажирского экраноплана по результатам экспериментов в аэродинамической трубе и численного моделирования.

Объект исследования: аэродинамическая компоновка легкого пассажирского экраноплана самолетной схемы с Т-образным оперением.

Методы исследования:

- вычислительные эксперименты с использованием программного пакета автоматизированного проектирования, поддерживающего инструменты

численного моделирования аэрогидродинамики на основе метода контрольных объемов;

- эксперименты в АДТ;

- вычислительные эксперименты с применением авторских компьютерных программ, написанных на языках С++ и Python.

Научная новизна представлена в следующих аспектах:

- разработана автоматизированная методика проектирования и оптимизации аэродинамической компоновки экраноплана самолетной схемы с Т-образным оперением, обеспечивающей устойчивость крейсерского полета, на основе численного моделирования с использованием метода контрольных объемов;

- разработана методика определения вращательных производных аэродинамических сил и моментов, основанная на применении численного моделирования и аналитического расчета по методу конечных сечений;

- определены характерные зависимости значений вращательных производных по крену и скольжению аэродинамических сил и моментов, действующих на компоновку экраноплана самолетной схемы с Т-образным оперением, от высоты движения над экраном; предложено развитие теории расчета устойчивости расчета бокового движения.

- В ходе апробации разработанных методик впервые выявлен ряд особенностей аэродинамики экраноплана на крейсерских режимах движения, и даны проектные рекомендации для их применения.

Практическая значимость результатов диссертационного исследования заключается в их ориентированности на применение в проектировании аэродинамических компоновок новых образцов легких пассажирских экранопланов и подтверждается успешным применением в практической деятельности ООО «Опытно-конструкторское бюро по экранопланам RDC Aqualines».

Достоверность результатов исследования основывается на применении общеизвестных достоверных подходов к моделированию аэродинамики, а также

подтверждается согласованием результатов численного моделирования, основного на решении осредненных по Рейнольдсу уравнений Навье-Стокса, с результатами эксперимента в аэродинамических трубах ЦАГИ.

На защиту выносятся следующие пункты:

- методика автоматизированной оптимизации аэродинамической компоновки экраноплана самолетной схемы с Т-образным оперением, обеспечивающей устойчивость крейсерского полета, на базе численного моделирования экранной аэродинамики с использованием метода контрольных объемов;

- методика определения вращательных производных аэродинамических сил и моментов по компонентам угловой скорости;

- результаты апробации методики оценки вращательных производных аэродинамических сил и моментов по компонентам угловой скорости крыла, а также аэродинамической компоновки ЛА по результатам экспериментов в аэродинамической трубе;

- результаты применения методики автоматизированной оптимизации аэродинамической компоновки экраноплана самолетной схемы с Т-образным оперением, обеспечивающей устойчивость крейсерского полета, на базе численного моделирования экранной аэродинамики с использованием метода контрольных объемов на примере проектирования малого пассажирского экраноплана.

Личный вклад автора состоит в разработке новых методов определения аэродинамических характеристик экраноплана на основе технологий численного моделирования, методики определения вращательных производных, участии в организации и проведении экспериментов в аэродинамических трубах, разработке методик и средств автоматизированного проектирования аэродинамической компоновки и обосновании перспективного компоновочного варианта экраноплана самолетной схемы с Т-образным оперением, обеспечивающей устойчивость крейсерского полета.

Апробация работы. Результаты диссертационной работы доложены и обсуждены на следующих всероссийских и международных конференциях, форумах и семинарах:

- Семинар «Рождественские встречи: современные проблемы гидродинамики» / Санкт-Петербургский государственный морской технический университет, г. Санкт-Петербург: 24 декабря 2020 г.

- XXX научно-техническая конференция по аэродинамике, посвященная 150-летию со дня рождения С.А. Чаплыгина. п. Володарского: 25-26 апреля 2019 г.

- XXIX научно-техническая конференция по аэродинамике. д. Богданиха: 1-2 марта 2018 г.

- Международная конференция по математической теории управления и механике. г. Суздаль: 7-11 июля 2017 г.

- X Международная летняя школа-конференция «Компьютерные технологии анализа инженерных проблем механики» г. Москва: 12 июля 2016 г.

- XXVII научно-технической конференции по аэродинамике, п. Володарского: 21-22 апреля 2016 г.

- XXVI научно-техническая конференция по аэродинамике. Труды конференции, п. Володарского: 26-27 февраля 2015г.

- XXV научно-техническая конференция по аэродинамике, п. Володарского: 28-27 февраля 2014 г.

- XIV международная школа-семинар «Модели и методы аэродинамики», г. Евпатория: 4-13 июня 2014 г.

Публикации. Основные результаты исследования опубликованы в двадцати научных работах, в том числе в девяти статьях в изданиях, входящих в перечень, рекомендованный ВАК РФ, включая одну работу, входящую в Scopus.

Внедрение результатов диссертационного исследования. Разработанная методика автоматизированной оптимизации компоновки «крыло -горизонтальное оперение» в соответствии с критериями продольной статической устойчивости и ее реализация в виде шаблона вычислительного проекта в

программе Ansys Workbench внедрены в практическую деятельность ООО «Опытно-конструкторское бюро по экранопланам RDC Aqualines» (г. Нижний Новгород) и в учебную деятельность Института транспортных систем «Нижегородского государственного университет им. Р.Е. Алексеева».

Благодарности. Автор выражает благодарность научному сотруднику, старшему преподавателю ФГБОУ ВО «Московский Авиационный Институт (национальный исследовательский университет)», к.т.н. по специальностям 05.08.01 - «Теория корабля и строительная механика» и 05.08.03 -«Проектирование и конструкции судов» Февральских Андрею Владимировичу за организационную и методическую поддержку, а также ценные рекомендации и советы, данные в ходе решения задач диссертационного исследования.

1. ПРОБЛЕМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ АЭРОДИНАМИКИ СУДОВ, ИСПОЛЬЗУЮЩИХ ПОЛОЖИТЕЛЬНОЕ ВЛИЯНИЕ ЭКРАННОГО ЭФФЕКТА

1.1. История развития и типология скоростных судов с аэродинамическим несущим крылом

В настоящее время ведется активная работа по освоению Арктического шельфа. Российская часть Арктики имеет наибольшую площадь - свыше 6 млн. км квадратных, которая относится к территории Ненецкого, Чукотского, Ямало-Ненецкого автономных округов, Республик Карелии, Коми, Саха (Якутия), Красноярского края, Мурманской и Архангельской области (Рисунок 1.1).

Рисунок 1.1 Карта шельфовых месторождений в Баренцевом и Карском море. Источник: https://geonedra.ru/wp-content/uploads/2020/05/arctic map-1024x375.jpg

В соответствии с указом Президента Российской Федерации [2] от 26.10.2020 № 645 «О Стратегии развития Арктической зоны Российской Федерации и обеспечения национальной безопасности на период до 2035 года» для развития Арктической зоны необходимо совершенствование транспортной сети перечисленных регионов. Организация транспортной инфраструктуры труднодоступных регионов Севера, Сибири и Дальнего Востока осложняется не только климатическими условиями, которые обуславливают высокую стоимость строительства и обслуживания дорог, причалов, аэропортов, но и большими расстояниями между населенными пунктами (Рисунок 1.2), а также низкой плотностью населения (Рисунок 1.3) [3].

Рисунок 1.2 Карта федеральных автодорог РФ. https://rosavtodor.gov.ru/truck/dorogi-rosavtodora/karta-avtodorog

Источник:

Рисунок 1.3 Плотность населения регионов РФ на 1 января 2019 г. Источник: http://www. gis.gks.ru/StatGis2015/Viewer/?05285969-ec60-e911-8ffl4-c52edb349072#

В качестве одного из направлений развития транспортной системы для труднодоступных регионов рассматривается создание инфраструктуры на основе применения скоростных амфибийных судов - судов на воздушной подушке и экранопланов.

Экранопланы могут применяться на территориях с водными путями и водными преградами, в условиях вечной мерзлоты, а также в шельфовой зоне и на архипелагах. На таких территориях для обеспечения транспортной доступности

средствами авиации требуется создание оборудованных площадок для взлета и посадки. Применение водоизмещающих судов может быть существенно затруднено в условиях отмелей, приливов и отливов; водоизмещающие суда уступают экранопланам в скорости движения. По сравнению с крылом гидросамолета, движущегося на удалении от экрана, несущее крыло экраноплана вблизи границы раздела сред может обеспечивать более высокие значения аэродинамического качества, и, как следствие, более высокие показатели транспортной эффективности [4].

К концу XX века Россия, унаследовав опыт СССР, обладала значительным научно-техническим заделом в области создания экранопланов. Этот задел был сформирован научными школами Р.Е Алексеева, Р.Л. Бартини, А.Н. Панченкова, и др. [5]. Во времена Советского Союза действовало несколько направлений, специализирующихся на проектировании экранопланов: Центральное конструкторское бюро по судам на подводных крыльях (ЦКБ по СПК) им. Р.Е. Алексеева, Таганрогский научно-производственный комплекс (ТАНПК) им. М.Г. Бериева, научная школа А.Н. Панченкова [6]. ЦКБ по СПК являлось лидером в области проектирования и создания тяжелых экранопланов, с взлетной массой более 100 т. В настоящее время конструкторский и производственный потенциал ЦКБ по СПК сосредоточен на создании судов на подводных крыльях.

В последнее десятилетие XX века и в начале XXI века новые образцы экранопланов создавались, в основном, усилиями малых судостроительных предприятий и отдельных энтузиастов, опирающихся на опыт предшественников времен СССР. Перечень некоторых проектов легких пассажирских экранопланов, разработанных в последние десятилетия, представлен в таблице 1.1.

Таблица 1.1 Проекты экранопланов 1990х - 2010х годов

Организация Экраноплан

ООО СК «Аэроход» [4] «Тунгус»

ЗАО «АТТК» [7] «Акваглайд-5»

Организация Экраноплан

ООО «Экранопланостроительное объединение «ОРИОН» [8] «Орион-14», «Орион-20»

КБ «Небо плюс море» [9] «Буревестник-24»

ЗАО НПК «ТРЭК» [10] ЭК-12 «Иволга»

«ООО «Опытно-конструкторское бюро по экранопланам RDC Aqualines» [11] Проект ЭП-15

Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева [12] РТ-6

Центральный аэродинамический институт (ЦАГИ) им. Н. Е. Жуковского [13] НИОКР

Центральный научно-исследовательский институт (ЦНИИ) им. А.Н. Крылова [14] НИОКР

Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева [15] НИОКР

Волжский государственный университет водного транспорта [16] НИОКР

Иркутский государственный университет [17] НИОКР

Дальневосточный федеральный университет [18] НИОКР

Деятельность малых судостроительных предприятий в области экранопланостроения сопряжена с проблемами высоких затрат на разработку новых компоновочных решений, высоким риском окупаемости инвестиций, дефицитом кадров, необходимостью обеспечения экспериментальной базы. В качестве одного из направлений решения этих проблем рассматривается применение инновационных методов проектирования на основе компьютерных технологий численного моделирования. Возможности компьютерного моделирования позволяют в сравнительно небольшие сроки выполнять исследование ряда различных концепций будущего судна и получать данные для обоснования компоновочных решений в дальнейшей разработке [4].

Типология экранопланов. Согласно международной классификации 1МО [19] по максимальной взлетной массе различают легкие, средние и тяжелые экранопланы. В работе [4] предложен альтернативный вариант классификации с уточненным диапазоном значений взлетной массы средних экранопланов (Таблица 1.2). Этот вариант классификации основывается на исторически сложившейся тенденции развития экранопланов.

Таблица 1.2 Варианты классификации экранопланов по взлетной массе

Класс экраноплана Легкие Средние Тяжелые

Международная классификация экранопланов

Взлетная масса, т до 10 10 - 500 более 500

Классификация экранопланов по работе [4]

Взлетная масса, т до 10 10 - 100 более 100

Предлагаемая классификация скоростных судов с аэродинамическим крылом

Взлетная масса, т до 30 т 30 - 100 более 100

Также согласно 1МО существует классификация экранопланов по высоте крейсерского хода (Рисунок 1.4):

Рисунок 1.4 Классификация экранопланов по высоте полета

Классификация, представленная на рисунке 1.4, может использоваться и для определения типов скоростных амфибийных судов с аэродинамическим несущим

крылом, при условии дополнения ее типом «О» - для судов, обладающих возможностью движения в контакте с водной средой на режиме крейсерского хода: таких, как суда на воздушной подушке с аэродинамической разгрузкой и катамараны, использующие положительное влияние экранного эффекта [20].

Классификация легких скоростных судов с аэродинамическим крылом представлена в таблице 1.3 и характеризует особенности компоновки и эксплуатации экранопланов, СВП, катамаранов.

Таблица 1.3 Классификация легких скоростных судов с аэродинамическим крылом

Легкие экранопланы Суда на статической воздушной подушке с аэродинамическим несущим крылом Катамаран с аэродинамической разгрузкой

Примеры проектов проект Масса, т проект Масса, т проект Масса, т

«Тунгус» 2 A2V 7,5

«Акваглайд-5» 2,4

«Волга-2» 2,95

Howerwing Ground Effect Hovercraft 0,64

«0рион-20» 9

WSH 500 18

«Буревестник-24» 4

Особенности компоновки Используется схема поддува Статическая воздушная подушка организована под крылом или днищем рубки Сила аэродинамического поддержания действует на рубку, выполненную в виде профиля крыла

Особенности эксплуатации Крейсерское движение без контакта элементов корпуса с границей раздела сред Возможность движения как на статической воздушной подушке (низкоскоростной режим, или режим разгона), так и в режиме полной разгрузки за счет сил аэродинамического поддержания, действующих на крыло Движение в постоянном контакте с водной поверхностью

Аэрогидродинамическая компоновка экраноплана. Под

аэродинамической компоновкой экраноплана понимается совокупность поверхностей (или обводов) судна, взаимодействующих с воздушной средой на крейсерском режиме движения и определяющих основной вклад в интегральные аэродинамические силы и моменты, действующие на судно - поверхности крыла, рубки, оперения, элементы ограждения воздушной подушки, маршево-силовая установка и другие. Если экраноплан предназначен для старта и посадки на водную поверхность, то говорят об аэрогидродинамической компоновке (АГДК).

Схема классификации экранопланов по типу аэродинамической компоновки приведена на рисунке 1.5 на основе работ А.И. Маскалика, Н.И. Белавина, К.В. Рождественского и др. [4, 22 - 26].

Рисунок 1.5 Типы аэродинамических компоновок экранопланов

«Классическая» аэродинамическая схема, также называемая «самолетная» получила наибольшее распространение. Она характеризуется развитым хвостовым оперением, значительно удаленным от центра масс экраноплана. Стабилизатором с площадью, составляющей до 60 % от площади крыла. По этой схеме спроектировано большинство экранопланов Р.Е. Алексеева (Рисунок 1.6), например, «СМ-4», «СМ-6», «СМ-8», «Орленок», «Лунь», «КМ», «Волга-2».

Схема «утка» характеризуется наличием носового оперения (Рисунок 1.7). При обеспечении продольной устойчивости экранопланов типа «утка» могут возникнуть затруднения в выборе положения цента масс, обусловленные аэродинамической интерференцией несущих поверхностей в силу особенности выбора положения их установки [21].

Рисунок 1.6 А-90 «Орлёнок» - экраноплан «самолетной» схемы. Источник: http://ivak.spb.ru/wp-content/uploads/2015/12/02-desantnvi-ekranoplan-orlenok-vmf-rfjpg

Рисунок 1.7 «Thang Long 1000» - экраноплан схемы «утка». Источник: https://i.pinimg.com/564x/e8/98/a0/e898a04a4a1aa3305a092222af8a3711.ipg

Схема «тандем» основана на применении системы из двух разнесенных крыльев близкой площади. Экранопланы Х. Вейланда, Р.Е. Алексеева («СМ-1», «СМ-2»), Г. Йорга (Рисунок 1.8) и школы А.Н. Панченкова спроектированы по схеме «тандем».

Рисунок 1.8 Экраноплан Г. Йорга схемы «тандем» [6]. Источник: https://Lpinimg.com/564x/bf/c4/d0Mc4d0de374067c0bece3ddeddbbca42.ipg

Основными недостатками данной компоновки являются высокие скорости взлета и посадки, повышенная чувствительность к экрану. Кормовое крыло находится в зоне аэродинамического «следа» носового крыла. При проектировании экраноплана по схеме «тандем» трудно обосновать возможность применения схемы поддува [23].

Схема «составное крыло» в последние десятилетия получила широкое распространение. Она отличается от «классической» («самолетной») схемы наличием крыльевых консолей. По данной схеме выполнена аэрогидродинамическая компоновка таких легких экранопланов, как «Стриж», «Орион», «Тунгус» [4], «Х-113» (Рисунок 1.9). В настоящее время не известны примеры реализации полноразмерных моделей экранопланов по схемам «летающее крыло» и «бесхвостка» по причине затруднений в обеспечении продольной устойчивости крейсерского полета [24].

Рисунок 1.9 «ЯРВ Х-114» - Экраноплан А. Липпиша схемы «составное крыло».

Источник: https://i.pinimg.com/originals/0c/d8/63/0cd863cf93293a28b22e4262143d19 94.jpg

1.2. Анализ случаев крушений экранопланов

Накопленный опыт проектирования и эксплуатации экранопланов позволяет выделить их характерные преимущества и недостатки. Основные преимущества экранопланов связаны с высокой скоростью хода, возможностью применения для круглогодичной навигации, высокими показателями аэродинамического качества крыла вблизи экрана и, как следствие, возможностью обеспечения высоких показателей транспортной эффективности [4, 5, 23].

Основные проблемы эксплуатации экранопланов связаны прежде всего с обеспечением устойчивости при движении над экраном [25]. Недостаточное обеспечение устойчивости и управляемости нередко приводило к крушениям экранопланов [26].

1974 год - крушение экраноплана «Орленок» (Рисунок 1.10) в Каспийском море [27]. При посадке резко изменился угол тангажа на пикирование, вследствие чего экраноплан потерял необходимую для обеспечения полета подъемную силу, потерял высоту и ударился корпусом о волну. Незакалённый, коррозионностойкий алюминиевый сплав, из которого был сделан фюзеляж, дал трещину. Из-за образовавшейся трещины, корма вместе с оперением и маршевым

двигателем оторвалась и затонула. Для следующих экранопланов, материал был заменён на алюминиево-магниевый сплав АМг - 61 имеющий хорошие пластические характеристики и высокую коррозионную стойкость. Информация о причинах потери управления по тангажу в этом инциденте отсутствует в открытом доступе. Возможно, причиной потери управления стал локальный срыв аэродинамического обтекания горизонтального оперения большой стреловидности, приведший к резкому снижению характеристик аэродинамического демпфирования (производной коэффициента момента тангажа по угловой скорости тангажа).

Рисунок 1.10 Экраноплан «Орленок» на постаменте в Музее истории ВМФ России

(г. Москва). Источник: https://regnum.ru/uploads/pictures/news/2021/02/08/regnum р ю^ге 1612783662236628 big.JPG

1980 год - крушение экраноплана «КМ» (Рисунок 1.11) в Каспийском море [28]. При взлете произошла потеря устойчивости, вследствие резкого изменения угла тангажа на кабрирование. Попытки нивелировать положительный момент тангажа, сбросив тягу двигателей и задействовав руль высоты, не привели к успеху. Экраноплан потерял устойчивость, перешел в сваливание с креном влево и ударился о воду.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Махнев Мирослав Сергеевич, 2021 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1 Стратегия развития внутреннего водного транспорта Российской Федерации на период до 2030 года, утвержденная распоряжением Правительства Российской Федерации от 29.02.2016 № 327-р [Офиц. сайт] URL: https://www.mintrans.gov.ru/documents/8/8910 (дата обращения 30.04.2021).

2 Указ Президента Российской Федерации от 26.10.2020 № 645 «О Стратегии развития Арктической зоны Российской Федерации и обеспечения национальной безопасности на период до 2035 года» // Официальный интернет-портал правовой информации [Офиц. сайт] URL: http://publication.pravo.gov.ru/Document/View/0001202010260033?index=7&rangeSiz e=1 (дата обращения 21.02.2021).

3 Морозов, В.П. Роль перспективных воздушных амфибий в развитии транспортной системы России, включая приморские регионы страны / В.П. Морозов, В.П. Соколянский, Ю.А. Захарченко, А.А. Долгополов [и др.] // Теория и практика морской деятельности. Выпуск 24. Инновационные транспортные подсистемы. М.: СОПС, 2013. - 276 C.42-60.

4 Февральских А.В. Разработка методики проектирования аэрогидродинамической компоновки амфибийного судна на воздушной подушке с аэродинамической разгрузкой на основе численного моделирования: дис. ... канд. техн. наук: НГТУ им. Р.Е. Алексеева, Нижний Новгород, 2017 - 175 с.

5 Маскалик, А. И. и др. Крылатые суда России. История и современность/ А. И. Маскалик, - СПб: Судостроение, 2006. - 240 c.

6 Любимов, В. И. Особенности конструкции экранопланов А.Н. Панченкова / В. И. Любимов // Вестник Волжской государственной академии водного транспорта. - 2017. - № 50. - С. 125-131.

7 Экранопланы "Акваглайд-5" готовы к продажам [Электронный ресурс] URL: https : //www. aviaport.ru/news/2011/06/15/217210. html (дата обращения 22.04.2021).

8 Производство экранопланов планируют создать в Хабаровском крае [Электронный ресурс] URL: https://seanews.ru/2020/07/28/ru-proizvodstvo-iekranoplanov-planiruiut-sozdat-v-habarovskom-krae/ (дата обращения 22.04.2021).

9 В мае ожидаются испытания нового экраноплана «буревестник-24» [Электронный ресурс] URL: http://eurasian-defence.ru/?q=node/22875 (дата обращения 22.04.2021).

10 Научно - производственное предприятие «ТРЭК» [Электронный ресурс] URL: https://trekivolga.com/ (дата обращения 22.04.2021).

11 RDC-AQUALINES [Электронный ресурс] URL: https://rdc-aqualines.ru/ru/ (дата обращения 22.04.2021).

12 Ещё один неоплаченный летающий объект - экраноплан Казанского Авиационного Института РТ-6. Россия [сайт] URL: http://alternathistorv.com/eshche-odin-neoplachennyi-letayushchii-obekt/ (дата обращения 22.04.2021).

13 ЦАГИ проектирует экраноплан для движения по магистральным рекам [Электронный ресурс] URL: https://www.tsagi.ru/pressroom/news/4281/7sphrase id=93518 https://www.tsagi.ru/ (дата обращения 22.04.2021).

14 ЦНИИ Крылова [Электронный ресурс] // URL: https://krylov-centre.ru/ (дата обращения 22.04.2021).

15 Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева [Электронный ресурс] // URL: https://www.nntu.ru/ (дата обращения

https://www. dvfu. ru/news/fefu-news/v-dvfu-razrabatvvaut-pervvi-eksperimentalnvi ekranoplan/?sphrase_id= 1792935 (дата обращения 22.04.2021).

19 Wing-in-Ground (WIG) craft [Электронный ресурс] // URL: https://www. imo.org/en/OurWork/Safety/Pages/WIG. aspx (дата обращения 22.04.2021)

20 Автоматизированная оптимизация компоновки крыла и горизонтального оперения экраноплана по результатам численного моделирования аэродинамики / Е. М. Грамузов, В. И. Любимов, А. В. Февральских [и др.] // Морские интеллектуальные технологии. - 2019. - № 3-1(45). - С. 38-47.

21 Бобарика, И. О. Проектирование экраноплана схемы "утка" с учётом интерференции его несущих поверхностей / И. О. Бобарика // Решетневские чтения. - 2009. - Т. 1. - С. 17-18.

22 Петров, Г. Ф. Гидросамолеты и экранопланы России. 1910-1999 / Г. Ф. Петров. - М : Русавиа, 2000. - 243 c.

23 Маскалик А. И. и др. Экраноплан-транспортные суда XXI века //С-Петербург: Изд-во Судостроение, 2005. - 547с.

24 Белавин, Н. И. Экранопланы (по данным зарубежной печати).-2-е изд. перераб. и доп. / Н. И. Белавин. - Л : Судостроение, 1977. - 232 с.

25 Rozhdestvensky, K. V. Wing-in-ground effect vehicles / K. V. Rozhdestvensky // Progress in Aerospace Sciences. - 2006. - Т. 42, № 3. - С. 211-283.

26 Kornev, N. Complex Numerical Modeling of Dynamics and Crashes of Wing-in-Ground Vehicles / N. Kornev, K. Matveev // 41st Aerospace Sciences Meeting and Exhibit, Reno, Nevada. / American Institute of Aeronautics and Astronautics. - Reston, Virigina, 01062003. - С.1-9.

27 Исторические сведения Проект 904 типа «Орлёнок» - транспортно-десантный экраноплан [Электронный ресурс] // URL: http://army.lv/ru/proekt-904/istorija/2407/487 (дата обращения 22.04.2021)

28 Каспийский Монстр [Электронный ресурс] // URL: http://www.airwar.ru/enc/sea/km1 .html (дата обращения 22.04.2021)

29 Катастрофа экспериментального экраноплана [Электронный ресурс] // URL: http://www.cirota.ru/forum/view.php?subj=22602 (дата обращения 22.04.2021)

30 ГТРК "Карелия" Крушение экраноплана проверит прокуратура [Электронный ресурс] // URL: https://www.vesti.ru/doc.html?id=2648882# (дата обращения 22.04.2021)

31 Патент № 2629463 C1 Российская Федерация, МПК B60V 1/08, B60V 1/18. Экраноплан интегральной аэрогидродинамической компоновки: № 2016145256 : заявл. 18.11.2016 : опубл. 29.08.2017 / В. В. Колганов.

32 Yun L., Bliault A., Doo J. WIG craft and ekranoplan //Ground Effect Craft Technology. - 2010. - С. 2.

33 Mantle P. J. Induced drag of wings in ground effect //The Aeronautical Journal. - 2016. - Т. 120. - №. 1234. - С. 1867.

34 Четаев, Н. Г. Устойчивость движения / Н. Г. Четаев. - М. : Издательство «Нау^», Главная редакция физико-математической литературы, 1965. - 208 c.

35 Ляпунов А. М. Общая задача об устойчивости движения. М., Гостехиздат. - 1950. - 473с.

36 Иродов Р.Д. Критерии продольной устойчивости экраноплана / Иродов Р.Д. // Ученые записки ЦАГИ. - 1970. - I, № 4. - С. 63-72.

37 Антипин М. И., Гусев И. Н. Математическая модель выбора параметров экраноплана на стадии технического предложения //Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета им. академика М.Ф. Решетнева. - 2009. - №. 1-1. - С. 77-82.

38 Nebylov, A. WIG-craft flight control above the waved sea / A. Nebylov, V. Nebylov, P. FABRE // IFAC-PapersOnLine. - 2015. - Т. 48, № 9. - С. 102-107.

39 Nebylov, A. V. Controlled WIG flight concept / A. V. Nebylov, V. A. Nebylov // IFAC Proceedings Volumes. - 2014. - Т. 47, № 3. - С. 900-905.

40 Одареев В. А. Динамическая устойчивость экраноплана вблизи волны при переменной скорости полета //Вестник Иркутского государственного технического университета. - 2010. - №. 5 (45). - С.141-145.

41 Грязин В.Е. Устойчивость, управляемость и принципы автоматизации управления экранопланом на крейсерском режиме полета / Грязин В.Е., Стрелков В.В. // Ученые записки ЦАГИ. - 2004. - XXXV, 3-4. - С. 79-90.

42 Вшивков, Ю. Ф. Концепция и результаты аэродинамического проектирования экраноплана с широким диапазоном эксплуатационных углов атаки / Ю. Ф. Вшивков, Е. А. Галушко, С. М. Кривель // Crede Experto: транспорт, общество, образование, язык. - 2015. - № 1. - С. 22-33.

43 Антипин, М. И. Анализ несущих поверхностей экранопланов / М. И. Антипин, Гусев Игорь Николаевич // Сибирский журнал науки и технологий. -2008. - 1 (18). - С. 101-105.

44 Болотин, А. А. Математическое моделирование движения экраноплана при разгоне / А. А. Болотин // Труды НГТУ им. Р.Е. Алексеева. - 2013. - № 5(102). - С. 283-286.

45 Вшивков, Ю. Ф. Методика и программный комплекс исследования продольного движения экраноплана / Ю. Ф. Вшивков, С. М. Кривель // Транспортная инфраструктура Сибирского региона. - 2017. - Т. 2. - С. 813-817.

46 Ванько В. И., Марчевский И. К., Щеглов Г. А. Численно-аналитический метод исследования устойчивости положений равновесия профиля в потоке // Вестник Московского государственного технического университета им. НЭ Баумана. Серия «Естественные науки». - 2011. - №. S. С. 3-10.

47 Kornev, N. Complex Numerical Modeling of Dynamics and Crashes of Wing-in-Ground Vehicles / N. Kornev, K. Matveev // 41st Aerospace Sciences Meeting and Exhibit, Reno, Nevada. / American Institute of Aeronautics and Astronautics. - Reston, Virigina, 01062003. - С.1-9.

48 Mehrotra, P. Performance evaluation of Amazon EC2 for NASA HPC applications. - PP. 41-50.

49 Орлов, Ю. Ф. Движение крыла над поверхностью раздела жидкостей с различными плотностями за диском диполей / Ю. Ф. Орлов, С. А. Химич // Известия Российской академии наук. Механика жидкости и газа. - 2015. - № 2. -С. 95-104.

50 Чебан, Е. Ю. Исследование влияния некоторых особенностей формы корпусов глиссирующих судов на их сопротивление численными методами / Е.

Ю. Чебан, Д. В. Никущенко // Научно-технический сборник Российского морского регистра судоходства. - 2017. - № 48-49. - С. 59-69.

51 Park, H. Aerodynamic characteristics of flying fish in gliding flight / H. Park, H. Choi // The Journal of experimental biology. - 2010. - Vol. 213, Pt 19. - PP. 32693279.

52 Кудряшов А. А., Чирков П. Р., Никушкин Н. В. О влиянии близости поверхности на геометрию профиля крыла экраноплана в программе JavaFoil // Актуальные проблемы авиации и космонавтики. - 2016. - Т. 1. - №. 12. - С.797-799.

53 Аэродинамические особенности и характеристики компоновок экраноплана схем "утка" и "тандем" / С. Ю. Братусь, Ю. Ф. Вшивков, Е. А. Галушко [и др.] // Вестник Иркутского государственного технического университета. - 2016. - № 5(112). - С. 168-180. - DOI 10.21285/1814-3520-2016-5168-180.

54 Вшивков Ю. Ф., Галушко Е.А. Математическая модель аэродинамики экраноплана в случае нестационарного обтекания на основе Ansys // Актуальные проблемы авиации и космонавтики. - 2015. - Т. 1, № 11. - С.644-645.

55 Грамузов, Е. М. Аэродинамический профиль несущего крыла для скоростных экранных судов с кормовым расположением центра масс / Е. М. Грамузов, А. В. Февральских // Вестник Волжской государственной академии водного транспорта. - 2016. - № 49. - С. 117-122.

56 Шевчук И. В., Корнев Н. В. Опыт использования OpenFOAM для решения инженерных задач в университете Ростока. [Электронный ресурс] // Режим доступа: http://www. unicluster. ru/conf/2012/docs/203-experience-using-OpenFOAM-University-Rostock. pdf (дата обращения 22.04.2021)

57 Тарасов, А. Л. Исследование аэродинамических характеристик профиля крыла вблизи поверхности земли с помощью программного комплекса ANSYS FLUENT / А. Л. Тарасов // Научный вестник Московского государственного технического университета гражданской авиации. - 2015. - № 216(6). - С. 135140.

58 Блохин, В.Н. Применение методов вычислительного эксперимента для определения аэродинамических характеристик экраноплана на крейсерском режиме движения / В. Н. Блохин, В. М. Прохоров, П. С. Кальясов [и др.] // Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. - 2012. - № 3-1. -С. 147-154.

59 Wei, Y. Aerodynamic investigation on tiltable endplate for WIG craft / Y. Wei, Y. Zhigang // Aircraft Engineering and Aerospace Technology. - 2012. - Т. 84, № 1. - PP. 4-12.

60 Olshanskii M. A., Reusken A. Navier-Stokes Equations in Rotation Form: A Robust Multigrid Solver for the Velocity Problem //SIAM Journal on Scientific Computing. - 2002. - Т. 23. - №. 5. - P. 1683-1706.

61 Кальясов, П.С. Верификация результатов численного моделирования экранной аэродинамики амфибийного судна на воздушной подушке с аэродинамической разгрузкой /П.С. Кальясов, А.В. Февральских, В.В. Шабаров // Сборник докладов XI международной научной конференции по амфибийной и безаэродромной авиации "Гидроавиасалон-2016". -М.: Издательский отдел ЦАГИ им. Жуковского, 2016. Часть I. - С. 233-238.

62 Tatar, M. Investigation of pitch damping derivatives for the Standard Dynamic Model at high angles of attack using neural network / M. Tatar, M. Masdari // Aerospace Science and Technology. - 2019. - Т. 92. - PP. 685-695.

63 Da Ronch, A. Computation and evaluation of dynamic derivatives using CFD / A. Da Ronch, M. Ghoreyshi, K. Badcock, D. Vallespin. - P. 4817.

64 Mi B., Zhan H., Chen B. New systematic CFD methods to calculate static and single dynamic stability derivatives of aircraft // Mathematical Problems in Engineering. - 2017. - Т. 2017.

65 Shelton A., Martin C., Silva W. Characterizing aerodynamic damping of a supersonic missile with CFD // AIAA Aerospace Sciences Meeting. - 2018. - №. 210059. - P. 1-25.

66 Bhagwandin V., Sahu J. Numerical prediction of pitch damping derivatives for a finned projectile at angles of attack // 50th AIAA Aerospace Sciences Meeting including the New Horizons Forum and Aerospace Exposition. - 2012. - P. 691.

67 Abramov, N. B. Aerodvnamic Modeling for Poststall Flight Simulation of a Transport Airplane / N. B. Abramov, M. G. Goman, A. N. Khrabrov, B. I. Soemarwoto // Journal of Aircraft. - 2019. - PP. 1-14.

68 Loeser T., Vicroy D., Schuette A. SACCON static wind tunnel tests at DNW-NWB and 14 x22 NASA LaRC // 28th AIAA applied aerodynamics conference. - 2010. - P. 4393.

69 Мартынов А. К. Экспериментальная аэродинамика //М.: Государственное издательство оборонной промышленности. - 1950. - Т. 479. - С. 13.

70 Харитонов, А.М. Техника и методы аэрофизического эксперимента [Электронный ресурс] : [учебник] / А.М. Харитонов .— Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2010 .— 644 с. : ил. — (Учебники НГТУ) .— ISBN 978-5-7782-1683-9 .— Режим доступа: https://rucont.ru/efd/205763 (дата обращения 03.03.2021).

71 Вождаев, В. С. Расчет винтов соосной системы в осевом потоке / В. С. Вождаев // Ученые записки ЦАГИ. - 1974. - Т. 5. - № 6. - С. 84-87.

72 Патент № 2477460 C1 Российская Федерация, МПК G01M 9/00. Способ определения коэффициентов аэродинамических сил и моментов при установившемся вращении модели летательного аппарата и устройство для его осуществления : № 2011129089/28 : заявл. 14.07.2011 : опубл. 10.03.2013 / Ю. А. Виноградов, А. Н. Жук, К. А. Колинько [и др.] ; заявитель Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России).

73 Виноградов Ю. А. и др. К вопросу о разделении нестационарных и вращательных аэродинамических производных по результатам динамических испытаний //Ученые записки ЦАГИ. - 2003. - Т. 34. - №. 3-4.

74 Голубев, Н. В. Экспериментальное исследование в АДТ ЦАГИ СВС-2 влияния чисел Маха потока и приведенной частоты на нестационарные аэродинамические характеристики вертолетных профилей при колебаниях по

углу атаки / Н. В. Голубев, О. Е. Кириллов, М. С. Махнев // Модели и методы аэродинамики: Шестнадцатая Международная школа-семинар, Евпатория, 05-12 июня 2016 года / Российская Академия наук Центральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н.Е. Жуковского. - Евпатория: Центральный аэрогидродинамический институт им. профессора Н.Е. Жуковского, 2016. - С. 50.

75 Кириллов, О. Е. Амлитудно-частотно модулированная вихревая дорожка Кармана / О. Е. Кириллов, М. С. Махнев // Модели и методы аэродинамики : Шестнадцатая Международная школа-семинар, Евпатория, 05-12 июня 2016 года / Российская Академия наук Центральный аэрогидродинамический институт им. проф. Н.Е. Жуковского. - Евпатория: Центральный аэрогидродинамический институт им. профессора Н.Е. Жуковского, 2016. - С. 84-85.

76 Махнев, М. С. Численное исследование обтекания пассажирского самолета на больших углах атаки / М. С. Махнев, О. В. Павленко // Модели и методы аэродинамики: Материалы Семнадцатой Международной школы-семинара, Евпатория, 04-11 июня 2017 года. - Евпатория: Центральный аэрогидродинамический институт им. профессора Н.Е. Жуковского, 2017. - С. 112-113.

77 Вершков В. А. и др. Исследование возможности улучшения аэродинамических характеристик корпуса вертолета //Материалы XXVII научно-технической конференции по аэродинамике. - 2016. - С. 69-69., Вершков В. А., Махнев М. С., Петрухин Д. А.

78 Расчетно - экспериментальная методика учета сил сопротивления трения на модельном и натурном фюзеляже вертолета / В. А. Вершков, В. А. Головкин, Б. С. Крицкий [и др.] // Материалы XXIX научно-технической конференции по аэродинамике, д. Богданиха, 01-02 марта 2018 года / Центральный аэрогидродинамический институт им. профессора Н.Е. Жуковского. - д. Богданиха: Центральный аэрогидродинамический институт им. профессора Н.Е. Жуковского, 2018. - С. 79.

79 Вершков, В. А. К разработке аэродинамической формы фюзеляжа среднего перспективного вертолета / В. А. Вершков, М. С. Махнев, Д. А. Петрухин // Научный вестник Московского государственного технического университета гражданской авиации. - 2016. - Т. 19. - № 6. - С. 102-109.

80 Исследование возможности улучшения аэродинамических характеристик корпуса вертолета / В. А. Вершков, М. С. Махнев, Р. М. Миргазов [и др.] // Материалы XXVII научно-технической конференции по аэродинамике, г. Жуковский, Московская область, 21-22 апреля 2016 года / Центральный Аэрогидродинамический институт имени проф. Н.Е.Жуковского (ЦАГИ). - г. Жуковский, Московская область: Центральный Аэрогидродинамический институт имени проф. Н.Е. Жуковского (ЦАГИ), 2016. - С. 69.

81 Versteeg, H K, and W Malalasekera. An Introduction to Computational Fluid Dynamics: The Finite Volume Method. Harlow, England: Pearson Education Ltd, 2007

82 Роуч П. Вычислительная гидродинамика: Пер. с англ. -М.: Мир, 1980. -

616 с.

83 Махнев, М. С. Численное исследование обтекания пассажирского самолета в установившемся штопоре / М. С. Махнев, О. В. Павленко // Материалы XXX научно-технической конференции по аэродинамике: Материалы конференции, посвященной 150-летию ш дня рождения С.А. Чаплыгина, п. Володарского, 25-26 апреля 2019 года. - п. Володарского: Центральный аэрогидродинамический институт им. профессора Н.Е. Жуковского, 2019. - С. 153-154.

84 Седов Л.И. Механика сплошной среды. Том 1. - М.: Наука, 1973. -536 с.

85 Седов Л.И. Механика сплошной среды. Том 2. - М.: Наука, 1973. - 584 с.

86 Raw M. A Coupled Algebraic Multigrid Method for the 3D Navier-Stokes Equations. // Proceedings of the 10th GAMM Seminar, 1995

87 Князев, С. Ю. Устойчивость и сходимость метода точечных источников поля при численном решении краевых задач для уравнения Лапласа / С. Ю. Князев // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. - 2010. - № 3. -С. 3-12.

88 McKay, M. D., Beckman, R. J., & Conover, W. J. (2000). A comparison of three methods for selecting values of input variables in the analysis of output from a computer code. Technometrics, 42(1), PP. 55-61.

89 M. Ben Salem, O. Roustant, F. Gamboa, & L. Tomaso (2017). "Universal prediction distribution for surrogate models." SIAM/ASA Journal on Uncertainty Quantification, 5(1), PP. 1086-1109.

90 Diwekar U. M., Kalagnanam J. R. Efficient sampling technique for optimization under uncertainty //AIChE Journal. - 1997. - Т. 43. - №. 2. - PP. 440-447.

91 Barber T. J., Leonardi E., Archer R. D. A technical note on the appropriate CFD boundary conditions for the prediction of ground effect aerodynamics //The Aeronautical Journal. - 1999. - Т. 103. - №. 1029. - P. 545-547.

92 Shabarov, V. Influence of ground effect on longitudinal aerodynamic damping of wing-in-ground effect vehicles / V. Shabarov, F. Peplin, P. Kaliasov // Ship Technology Research. - 2020. - Vol. 67. - No 2. - P. 101-108. - DOI 10.1080/09377255.2020.1724647.

93 Сравнение аэродинамических характеристик, полученных по результатам компьютерного моделирования и натурных испытаний АСВП с ар / П. С. Кальясов, М. В. Кудин, А. В. Туманин, А. В. Февральских // Современные технологии в кораблестроительном и авиационном образовании, науке и производстве: Сборник докладов Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения Р.Е. Алексеева, Нижний Новгород, 23-24 ноября 2016 года. - Нижний Новгород: Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева, 2016. - С. 238-244.

94 Кальясов, П.С. Численное и экспериментальное определение буксировочного сопротивления амфибийного судна на воздушной подушке с аэродинамической разгрузкой. / П.С. Кальясов, А.В. Февральских, В.В. Шабаров // Сборник докладов X международной конференции по гидроавиации «Гидроавиасалон-2014», Сентябрь 5-6, 2014, Часть I - Москва, 2014. - С. 10-14.

95 Опыт применения суперкомпьютерных технологий для определения аэродинамических характеристик экраноплана на крейсерском режиме движения /

B. Н. Блохин, В. М. Прохоров, П. С. Кальясов [и др.] // Вестник Волжской государственной академии водного транспорта. - 2012. - № 31. - С. 119-126.

96 Гузева, Д. И. Численное и экспериментальное определение аэродинамических характеристик экраноплана / Д. И. Гузева, Е. И. Куркин, Д. В. Назаров // 15-я Международная конференция "Авиация и космонавтика", Москва, 14-18 ноября 2016 года. - Москва: Типография «Люксор» 107076, г. Москва, 1-я улица Бухвостова, 12/11, к. 1, 2016. - С. 24-25.

97 Кощаева, Е. И. Определение аэродинамических характеристик экраноплана типа B / Е. И. Кощаева, В. В. Фролов // Ученые записки Комсомольского-на-Амуре государственного технического университета. - 2010. - Т. 1. - № 3. - С. 12-15.

98 Sakornsin R., Thipyopas C., Atipan S. Experimental Investigation of the Ground Effect of WIG Craft—NEW1 Model //Multidisciplinary Digital Publishing Institute Proceedings. - 2020. - Т. 39. - №. 1. - P. 17.

99 Baharun A. T. et al. Comparison of numerical simulation with experimental result for small scale one seater wing in ground effect (WIG) craft //AIP Conference Proceedings. - AIP Publishing LLC, 2015. - Т. 1660. - №. 1. - P. 070120.

100 Maimun A. et al. Aerodynamic characteristics of a wig craft by numerical simulation //International Conference on Marine Technology Kuala Terengganu, Malaysia. - 2012. - PP. 20-22.

101 Головкин, М. А. Определение вращательных производных от моментов крена и рыскания крыла большого удлинения / М. А. Головкин // Ученые записки ЦАГИ. - 2013. - Т. 44. - № 4. - С. 31-43.

102 Головкин, М. А. Методики оценок вращательных производных сил и моментов, действующих на модель самолета / М. А. Головкин, А. А. Ефремов, М.

C. Махнев // Труды МАИ. - 2017. - № 97. - С. 4.

103 Махнев, М. С. Верификация результатов определения вращательных производных по крену ЛА в широком диапазоне углов атаки / М. С. Махнев, А. В. Февральских // Труды МАИ. - 2019. - № 109. - С. 23. - DOI 10.34759/trd-2019-109-23.

104 Головкин, М. А. Оценки вращательных производных неманевренного самолета на основе расчета его статических аэродинамических характеристик / М. А. Головкин, А. А. Ефремов, М. С. Махнев // Материалы XXIX научно-технической конференции по аэродинамике, д. Богданиха, 01-02 марта 2018 года / Центральный аэрогидродинамический институт им. профессора Н.Е. Жуковского. - д. Богданиха: Центральный аэрогидродинамический институт им. профессора Н.Е. Жуковского, 2018. - С. 102.

105 Головкин, М. А. Оценка производных аэродинамических сил и моментов по компонентам угловой скорости модели самолета в широком диапазоне углов атаки / М. А. Головкин, А. А. Ефремов, М. С. Махнев // Ученые записки ЦАГИ. - 2018. - Т. 49. - № 1. - С. 39-58.

106 Грамузов, Е. М. Исследование продольной устойчивости экраноплана типа «летающее крыло» с использованием технологий вычислительной гидродинамики / Е. М. Грамузов, А. В. Февральских, М. С. Махнев // Научно-технический сборник Российского морского регистра судоходства. - 2020. - № 60-61. - С. 66-74.

107 Хакимова, Г. А. О многочленах, наименее уклоняющихся от нуля на дугах окружности / Г. А. Хакимова // Вестник Московского университета. Серия 1: Математика. Механика. - 2006. - № 4. - С. 58-61.

108 Аэрофлот. Комфорт класс [Электронный ресурс] URL: https://www.aeroflot.ru/ru-ru/information/class/comfort (дата обращения 03.03.2021).

109 «Сапсан» [Электронный ресурс] URL:

https://s.onetwotrip.com/pages/railways/img/sapsan/seat econom plus.png)_(дата

обращения 03.03.2021).

110 Особенности обтекания модели фюзеляжа с толкающим воздушным винтом в кольце / В. С. Алесин, В. В. Губский, О. В. Дружинин [и др.] // Модели и методы аэродинамики: Материалы Восемнадцатой международной школы-семинара, Евпатория, 04-11 июня 2018 года. - Евпатория: Центральный аэрогидродинамический институт им. профессора Н.Е. Жуковского, 2018. - С. 89.

111 Определение аэродинамических характеристик одиночной лопасти несущего винта в пакетах FLOEFD, ANSYS Fluent и RC-VTOL / Б. С. Крицкий, М. С. Махнев, Р. М. Миргазов [и др.] // Научный вестник Московского государственного технического университета гражданской авиации. - 2016. - № 223(1). - С. 77-83.

112 Сравнение результатов численного моделирования обтекания несущего винта в различных пакетах программ / В. А. Вершков, Б. С. Крицкий, М. С. Махнев [и др.] // Труды МАИ. - 2016. - № 89. - С. 9.

113 Крицкий, Б. С. Моделирование обтекания одиночной лопасти несущего винта в пакете FLOEFD / Б. С. Крицкий, М. С. Махнев, Р. М. Миргазов // XXVI научно-техническая конференция по аэродинамике, Жуковский, 26-27 февраля 2015 года. - Жуковский: Центральный аэрогидродинамический институт им. профессора Н.Е. Жуковского, 2015. - С. 146-147.

114 К формированию разноуровневых программных комплексов для расчета аэродинамических характеристик скоростного несущего винта / В. А. Головкин, Б. С. Крицкий, М. С. Махнев, Р. М. Миргазов // Материалы XXV научно-технической конференции по аэродинамике, п. Володарского, 27-28 февраля 2014 года. - п. Володарского: Центральный аэрогидродинамический институт им. профессора Н.Е. Жуковского, 2014. - С. 107-108

115 Остроухов С.П. Аэродинамика воздушных винтов и винтокольцевых движителей. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2014 - 328 с.

116 Калугин, В. Т. Экспериментальное моделирование обтекания аэродинамических рулевых поверхностей дозвуковым закрученным потоком / В. Т. Калугин, П. А. Чернуха, А. Р. Чилингаров // Научный вестник Московского государственного технического университета гражданской авиации. - 2007. - С. 43-48.

117 Main rotor-body action for virtual blades model / A. Kusyumov, S. Kusyumov, S. Mikhailov [et al.] // EPJ Web of Conferences, Mikulov, 21-24 ноября 2017 года. - Mikulov: EDP Sciences, 2018. - P. 02050. - DOI 10.1051/epjconf/201818002050.

118 Вождаев, В. В. Методика расчета аэродинамических характеристик воздушного винта при вычислениях на основе решений уравнений Навье-Стокса /

B. В. Вождаев, Л. Л. Теперин // Полет. Общероссийский научно-технический журнал. - 2014. - № 5. - С. 28-36.

119 Лисеицев Н. К., Матвеенко А. М., Овчаренко В. Н. Методологические основы и направления совершенствования процесса проектирования самолетов //Известия высших учебных заведений. Авиационная техника. - 2017. - №. 3. - С. 15-21.

120 Проектирование самолетов: Учебник для вузов/ С. М. Егер, В. Ф. Мишин, Н. К. Лисейцев и др. Под ред. С. М. Егера. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1983. — 616 с.

121 Чумак П. И., Кривокрысенко В. Ф. Расчет, проектирование и постройка сверхлегких самолетов // М.: Патриот. - 1991. - Т. 235.

122 Мухопад Ю. Ф., Суржик В. В. Проектирование экранопланов различных компоновочных схем // Полет. Общероссийский научно-технический журнал. - 2010. - №. 1. - С. 55-60.

123 Хайруллин, А. Р. Расчет некоторых параметров движения экраноплана для транспортировки нефтепродуктов / А. Р. Хайруллин, А. Л. Гусев // Передовые инновационные разработки. Перспективы и опыт использования, проблемы внедрения в производство: Сборник научных статей международной научной конференции, Казань, 28 февраля 2019 года. - Казань: ООО «КОНВЕРТ», 2019. -

C. 64-66.

124 Торенбик Э. Проектирование дозвуковых самолетов //М.: Машиностроение. - 1983. - Т. 648. - С. 26.

125 Кальясов П. С. и др. Сравнительный анализ двух подходов к разработке аэрогидродинамической компоновки скоростного амфибийного судна //Морской вестник. - 2017. - №. 3. - С. 22-25.

126 Дремлюга Г. П., Мазулин Г. А. ЭКРАНОПЛАНЫ (отечественные) //Проблемы развития корабельного вооружения и судового радиоэлектронного оборудования. - 2016. - №. 4. - С. 31-38.

127 Клементьев А. Н., Добровольский Д. В. Аппроксимация результатов натурных испытаний экраноплана Волга-2 //Научные проблемы водного транспорта. - 2005. - №. 12.

128 Любимов В. И., Гаккель А. А., Барышев В. И. Анализ тенденций развития экранопланов и перспективы их использования в транспортной системе России //Научные проблемы водного транспорта. - 2017. - №. 53.

129 Пашин В. М. Оптимизация судов: Систем. подход - мат. модели / В. М. Пашин. - Л.: Судостроение, 1983. - 296 с.