Влияние геометрических параметров экраноплана типа A на его весовые и экономические характеристики тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.07.02, кандидат наук Амплитов, Павел Андреевич

• Амплитов, Павел Андреевич
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Амплитов, Павел Андреевич

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Глава 1 История развития экранопланов

и современное состояние в области их создания

1.1 История развития экранопланов

1.2. Анализ реализованных проектов экранопланов

по удельным показателям и применяемым критериям эффективности

1.3. О возможности создания на базе

легкого экраноплана типа А эффективного транспортного средства

1.4. Выводы по главе 1

Глава 2 Оценка влияния параметров экраноплана типа А на его эффективность

2.1 Обзор существующих методов оценки

эффективности транспортных средств

2.2 Критерии на основе транспортной эффективности

2.3 Статистическое моделирование экраноплана типа А

2.4 Анализ влияния геометрических параметров экранопланов

на их весовые и аэро- гидродинамические характеристики

2.5 Выводы по главе 2

Глава 3 Теоретические и экспериментальные исследования по выбору параметров аэродинамической компоновки

экранопланов типа А

3.1 Алгоритм управления проектированием экранопланов

3.2 Оптимизация схем по аэродинамическому качеству

(

3.3 Исследование схемы «обратная утка с вынесенным из зоны действия экрана дополнительным крылом» («модифицированная обратная утка»)

3.4 Выводы по главе 3

Глава 4 Рекомендации по выбору параметров экраноплана типа «А»

4.1 Предварительный выбор основных параметров

легкого экраноплана типа А

4.2 Методика приближенного расчета

аэродинамических и моментных характеристик экраноплана

4.3 Об оценке продольной устойчивости экраноплана

4.4 Оценка экономических характеристик экраноплана

4.5 Рекомендации для проектирования

Заключение

Список использованных источников

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Влияние геометрических параметров экраноплана типа A на его весовые и экономические характеристики»

ВВЕДЕНИЕ

Проблема создания транспортных средств, использующих в своем движении благоприятное влияние близости границы раздела сред, исследуется уже давно. Близость поверхности раздела сред (воздух - вода, воздух - твердая поверхность) воздействует на аэродинамические характеристики крыла. P.E. Алексеев в середине 20 века предложил называть такую поверхность раздела сред «экраном», само явление - «экранным эффектом».

Наиболее подробный исторический очерк, посвященный этой проблеме, изложен в книге [I]. Основополагающие работы в этом направлении были выполнены Б.Н.Юрьевым, Я.М.Серебрийским, Б.А.Ушаковым.

В работах 20-30-х годов 20 века, в основном, рассматривалось влияние экранного эффекта на взлет и посадку самолета. В частности было показано, что на малых высотах (меньших хорды крыла) подъемная сила крыла растет с приближением крыла к поверхности, сопротивление уменьшается, изменяется продольный момент. Для авиации данное явление было признано вредным, однако применение его в судостроении привело к созданию новой формы днища: «морские сани».

В конце 50-х годов 20 века к экранному эффекту проснулся всемирный интерес. Многие страны начали проводить научно-исследовательские работы по созданию экранопланов. Большая часть работ проводилась в США, СССР и Японии. Практическим результатом этого интереса стало большое количество экспериментальных исследований, включая создание самоходных моделей и прототипов.

Новый виток интереса к данному виду транспортного средства связан и с опытом войны, в частности, с десантными операциями на морское побережье. А также с появлением и нового типа двигателей (газотурбинный двигатель), и электронных вычислительных машин. Последнее дало толчок к развитию вычислительной аэро- и гидродинамики.

В это время было проведено большое количество исследований, сформировавших облик современного экраноплана. П.Р.Эшилл в своих работах исследовал положительное влияние концевых шайб. Х.В.Борет на основании эксперимента ввел в теоретические формулы Эшилла поправки, учитывающие увеличение подъемной силы за счет торможения потока под крылом.

А.Липпишем было спроектировано крыло оригинальной формы, получившего название шатрового. Это, крыло было применено на всех реализованных проектах экранопланов Липпиша. В большинстве проектов того времени использовались традиционные для авиации прямоугольные крылья малого удлинения.

При реализации проектов экранопланов остро стояла проблема обеспечения устойчивости, так как не было теоретических работ и приходилось опираться на аналогичный опыт в создании судов на подводных крыльях и авиации. Сложность проблемы показывает тот факт, что в работах под руководством П.Е.Кумара, было показано, что естественной устойчивости экранопланов (без использования систем автоматического управления) достичь нельзя. Однако исследования Р.Д.Иродова в СССР и Р.Штауфенбила в ФРГ доказали такую возможность. Результаты Штауфенбила и Иродова в целом сходны, но Иродов в своей работе «Критерии продольной устойчивости экраноплана» предложил ввести понятие «фокус по высоте», в дополнение к используемому в динамике полета самолёта понятию «фокус по углу атаки», в то время как Штауфенбил оперировал понятием «центр давления по высоте», что несколько затрудняло расчеты. Критерий устойчивости в форме, предложенной Иродовым, заключался в необходимости выбором аэродинамической компоновки обеспечить положение фокуса по высоте над экраном впереди фокуса по углу атаки. [1] Анализ показал, что для всех успешно летавших на то время аппаратов, данное условие выполняется.

С конца 60-х годов часть работ по созданию прототипов нового вида транспорта была переведена в вузы. В СССР этой проблемой занимались, как в авиационных вузах, так и в кораблестроительных.

С началом кризиса в 80-х годах были приостановлены большинство работ по экранопланной тематике в мире. Особенно это коснулось экспериментальных

исследований. Но уже в 90-х годах проявилось возрождение интереса к экрано-планам, к сожалению, этот интерес не был подкреплен финансированием, как со стороны государства, так и со стороны частного капитала.

Экранопланы начали свое развитие практически одновременно с самолетами. Однако к настоящему моменту авиация используется повсеместно, а экранопланы созданы лишь в единичных экземплярах. Это обусловлено не только техническими трудностями, связанными с обеспечением устойчивости. При своем возникновении, воздушный транспорт занял абсолютно свободную нишу. В то время как экранопланы выросли из скоростных судов, и им приходится в развитии конкурировать с ними, а также с автомобильным транспортом и вертолетами. Именно из-за отсутствия собственной ниши экранопланы в своем развитии отстали от самолетов, и за прошедшие почти 80 лет находятся на том же уровне, что и авиация в 30-40-х годах 20 века. Это такой период, когда решены многие теоретические вопросы и необходимо нарабатывать опыт проектирования и создания подобных аппаратов, ведь даже на современном техническом уровне проектирование летательных аппаратов (самолетов) основано на обобщении накопленного опыта. В связи с отсутствием необходимых статистических данных по рассматриваемым аппаратам на начальном этапе проектирования целесообразно пользоваться теорией, опытом и статистикой, полученным в авиации. Однако, имеющиеся особенности аэродинамики и условий эксплуатации экранопланов, приводят к значительным отличиям в методах выбора основных параметров экрапопла-на по сравнению с самолетом.

Центром исследований по экраноплапной тематике является Нижний Новгород, где базируется ОАО «Центральное конструкторское бюро по судам на подводных крыльях им. P.E. Алексеева» (далее «ЦКБ по СПК», ЦКБ), а также, основанная выходцами из ЦКБ, ЗАО «Технологии и транспорт». Большинство работ и результаты многих исследований являются закрытыми или труднодоступными для изучения. Но в 2005 свет увидела книга «Экранопланы - транспортные суда XXI века». Авторы книги представляют коллектив, создавший экранопланы Ам-фистар и Акваглайд-5, а также участвовавший в создании «Правил классифика-

ции и постройки малых экранопланов типа А» и разработке «Временного руководства по безопасности экранопланов» Международной морской организации (ИМО). В книге, кроме исторического обзора созданных под руководством Р.Е.Алексеева самоходных моделей, содержатся теоретические выкладки и результаты исследований, проведенных при создании десантного экранолёта «Орленок». Кроме результатов аэрогидродинамических исследований, даны рекомендации по определению расчетных перегрузок в различных случаях нагружения. Приведены общие принципы формирования аэрогидродинамической компоновки экранопланов. Ценными сведениями являются и данные о характеристиках, конструкции и устройстве экраноплана Акваглайд-5.

По совместной инициативе, исходившей из «ЦКБ по СПК» и Казанского государственного технического университета им. А.Н.Туполева (КГТУ-КАИ), в 1992 году была сформирована межвузовская научно-техническая программа «Эк-раноплан», включающая свыше 15 вузов, научно-исследовательских институтов и конструкторских бюро. Результаты исследований публиковались в «Вестнике КГТУ», «Известиях вузов» и других научных изданиях. Результатом работы, кроме создания летающей лаборатории, совершившей первый полет в 2007 году, стал проведенный на начальном этапе глубокий анализ научно-технических проблем создания транспортных экранопланов гражданского применения. Часть проведенных работ получила отражение, в частности, в диссертационной работе на соискание научной степени кандидата технических наук А.Н.Моисеева «Вопросы проектирования и оценки технических возможностей экраноплана как нового вида транспорта».

Другим источником научных разработок является Иркутский государственный технический университет. Работы, связанные с экранопланами, начались там с приездом А.Н.Панченкова в 1968 [2]. Одна из основных причин переезда из Института гидромеханики АН УССР (г. Киев) - возможность испытаний самоходных моделей экранопланов над ледовой поверхностью озера Байкал, Иркутского моря, Братского моря. Научная школа, созданная Панченковым, включает целую плеяду учёных, в их числе доктор технических наук Суржик В.В., который в 2010

году защитил диссертацию «Методы структурно-параметрического синтеза математических моделей экранопланов».

В настоящее время наибольший интерес к экранопланам, как к транспортным средствам, проявляет Китай. В этой стране уже создан целый ряд экранопланов различного назначения и тоннажа, как для внутреннего пользования, так и поставляемые в другие страны, в частности для нужд береговой охраны Ирана.

Если говорить о России, то социально-экономическое развитие регионов нашей страны, как и любой другой, напрямую связано с развитием и совершенствованием транспортной системы. Однако, это чрезвычайно сложная задача, ввиду огромных малозаселённых территорий. Современная транспортная система России объединяет в себе водный, воздушный, железнодорожный и автомобильный виды транспорта. Исторически сложилось, что наиболее развитая сеть дорог, как железных, так и автомобильных, находится в западной части России. За Уралом развитой транспортной инфраструктурой охвачены только южные районы, основой которой является Траиссиб. Северные районы связаны с «большой землей» воздушным сообщением и густой сетыо крупных рек. Эти реки, а также озера и побережье морей, представляют собой почти идеальную транспортную инфраструктуру, не требующую амортизационных и ремонтных затрат на свое содержание.

Целыо совершенствования транспортной системы является сокращение цикла перевозок, то есть увеличение оперативности доставки грузов. В этом отношении водоизмещающий транспорт проигрывает наземному и, тем более, воздушному по скорости.

Таким образом, для решения транспортной проблемы в этих регионах, а также в северных регионах России, где использование традиционных видов транспорта: железнодорожного, автомобильного, авиационного и речного, затруднительно, или экономически невыгодно, необходимо создание новой транспортной системы. Составной частью такой транспортной системы могут стать эк-ранопланы разного тоннажа и класса. Они отличаются высокими, по сравнению с наземным и водным транспортом, скоростями. При движении по руслам рек спо-

собны значительно сокращать трассу за счет движения вне фарватера, преодолевать песчаные косы, отмели, порожистые участки рек, доставляя пассажиров и грузы в крупные транспортные узлы, где происходит перераспределение грузопассажирского потока. В комплексе эти качества позволяют согласовывать графики, исключить лишние транспортные звенья, поднять регулярность движения и производительность скоростного транспорта на реке, снизить косвенные затраты па обеспечение инфраструктуры.

Таким образом, для эффективного решения транспортной проблемы необходим экраноплан, который возможно создать, только опираясь на научные достижения в области аэро- и гидродинамики, проектирования, материаловедения, двигателестроения и других.

Цели работы:

1) Оценить технические возможности экраногшанов в качестве новой составляющей транспортной системы.

2) Адаптировать существующие частные модели (аэродинамические, весовые, экономические), применяемые при проектировании самолётов на этапах пре-дэскизиого и эскизного проектирования, для возможности использования при проектировании экрапопланов.

3) Адаптировать алгоритм выбора основных проектных параметров, синтезированный для самолётов, применительно к выбору основных проектных параметров экрапопланов.

Научная новизна:

1) Проведено численное и экспериментальное исследование аэродинамической схемы «обратная утка с вынесенным из зоны действия экрана дополнительным крылом». Определена зона рационального сочетания относительных параметров основного и дополнительного крыла по критерию статической устойчивости и возможности реализации максимального аэродинамического качества.

2) Выявлена закономерность, позволяющая определять аэродинамические характеристики вблизи экрана крыльев, некоторых специальных форм на виде спереди, по методикам для прямого крыла с шайбами.

3) Предложено выражение для параметра, связывающего массовые и геометрические параметры экраноплана с характеристиками манёвренности, в частности величиной отклонения от траектории при выполнении плоского или смешанного разворота.

Достоверность полученных результатов обеспечивается использованием общепринятых теоретических положений, рекомендаций, логикой рассуждений и выводов, а также сопоставлением полученных результатов с экспериментальными и теоретическими данными других исследователей.

Практическая ценность. В диссертации были разработаны математические модели, найдены области рационального сочетания некоторых параметров экра-нопланов, а также рассмотрены некоторые особенности выбора параметров и определения характеристик экранопланов. Предложенные модели и рекомендации, могут быть использованы при разработке и реализации проектов экранопланов типа А на стадиях анализа технического задания, технического предложения и эскизного проектирования.

Публикация н апробация работы. По теме диссертации опубликованы 12 печатных работ, в том числе 5 статей. Из них 3 статьи в печатных изданиях, рекомендуемых ВАК. Также 3 работы опубликованы в сборниках материалов всероссийских и международных конференций, 1 работа опубликована в сборнике «Итоги диссертационных исследований». Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на научно-технической конференции аспирантов и студентов КнАГТУ 2009-2011 гг., заседании кафедры «Технологии самолётостроения» КнАГТУ 2012 г., на научных конференциях: «Будущее машиностроения России» МГТУ им. Баумана, Долгопрудный, 2008 г., «Решетнёвские чтения», СибГАУ, Красноярск, 2010 г., «Исследования и перспективные разработки в машиностроении», КнААПО, Комсомольск-на-Амуре, 2010 г, «Туполевские чтения», КГТУ, Казань, 2011-2012 г., «XXIV Научно-техническая конференция по аэродинамике», ЦАГИ, пос. Володарского, 2013.

Объем и структура работы

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка использованных источников. Материал изложен на 213 страницах, включает 36 таблиц, 83 рисунка. Список использованных источников содержит 90 наименований.

В первой главе приведён краткий исторический очерк развития экранопла-нов, а также история и современное состояние исследований в области околоэкранной аэродинамики, проектирования экрапоплапов. Исследованы данные по значительному количеству экранопланов, построенных в разные годы. Проведён анализ необходимости применения экранопланов, как эффективного транспортного средства, а также приведены шаги, необходимые для этого.

Во второй главе рассмотрены различные критерии эффективности, которые могут применяться на разных этапах проектирования. В качестве базового критерия выбран «тран»: критерий транспортной эффективности, предложенный для транспортных средств П.Г.Кузнецовым и Р.Н.Образцовой. С использованием данного критерия и его производных было определено положение экранопланов относительно других транспортных средств (вертолеты, суда на подводных крыльях, суда на воздушной подушке, ближнемагистральные, среднемагистральпые и дальнемашетральпые самолеты, самолёты местных авиалиний, легковые, грузовые автомобили и городские автобусы).

Здесь же рассмотрены различные частные модели, позволяющие определить аэродинамические характеристики крыла с шайбами вблизи экрана, массу такого крыла, вклад фюзеляжа в сопротивление экраноплана для различных значений взлётной массы, параметры траектории разворота при неполной компенсации центробежной силы, массу трансмиссий различного типа. А также приведена модель оценки экономических характеристик экраноплана: отпускная цена одного аппарата, стоимость разработки, прямые эксплуатационные расходы.

В третьей главе рассмотрен ряд аэродинамических схем, которые применяются на экранопланах: «самолётная схема», «утка», «обратная утка». Для схем уточнены зоны рациональных сочетаний относительных параметров основного и дополнительного крыла с учётом критерия устойчивости (получены Суржиком В.В.) и возможности реализации максимального аэродинамического качества. Также рассмотрена модификация схе-

мы «обратная утка» - «обратная утка с вынесенным дополнительным крылом». По результатам численного моделирования и физического эксперимента также определены зоны рациональных сочетаний относительных параметров основного и дополнительного крыла.

В четвертой главе обобщены все рассмотренные частные модели и внедрены в алгоритм определения основных проектных параметров экраноплана. Алгоритм построен на известном алгоритме выбора проектных параметров самолёта, описанного в [3]. Предложены расчётные методы приведения аэродинамических характеристик несущей системы к характеристикам базового крыла, проверки правильности выбора аэродинамической компоновки, оценки устойчивости.

В заключении кратко сформулированы основные результаты диссертационной работы.

ГЛАВА 1

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ЭКРАНОПЛАНОВ И СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ В ОБЛАСТИ ИХ СОЗДАНИЯ

1.1 История развития экранопланов

Влияние близости земли или воды было замечено давно, когда люди обратили внимание на полет таких птиц как бакланы, утки, лебеди и другие птицы. Обнаруженное явление было названо в последствии «влиянием земли» («ground effect»). Однако оно наблюдается при движении крыла над любой относительно плоской поверхностью - земли, воды, льда, снега и т.д. Поэтому Р.Е.Алексеев в середине 20 века предложил называть такую поверхность более универсальным термином - «экран», само явление - «экранным эффектом». [4]

В 20-х годах 20 века влияние земли было достаточно изучено, чтобы предложить теоретическое обоснование. В 1921 К.Визельсбергер опубликовал исследование с достаточно точной аппроксимацией характеристик плоского крыла с учетом влияния земли, объясняя увеличение подъемной силы [5]. Рассматривая зеркально отображенное крыло относительно оси симметрии, являющейся экраном, Визельсбергер определил поправку к скосу для крыла вблизи экрана и, используя ее, нашел поправку к индуктивному сопротивлению и скосу потоку. Одной из первых отечественных научных работ, посвященных влиянию экрана на аэродинамические свойства крыла, была экспериментальная работа Б.Н.Юрьева «Влияние земли на аэродинамические свойства крыла» («Вестник воздушного флота» 1923 год, №1). [6]. Затем в 30-х годах появились и теоретические исследования В.В.Голубева, Я.М.Серебрийского и Н.А.Черномашинцева.

В это время были разработаны основные методы экспериментального исследования экранного эффекта в аэродинамических трубах: с применением подвижного экрана и двух моделей, представляющих собой зеркальное отображение. Использование подвижного экрана, движущегося со скоростью, равной (или близкой) к скорости воздушного потока в рабочей части трубы (30^40 м/с) впервые было предложено Эйфелем и опробовано в Ныо-Йоркском университете

(1934 год) и в Германии (1936 год). Примененный метод обладает наиболее полной обратимостью явления: в натуре движется самолет относительно неподвижной земли и воздуха (при штиле), в трубе - поток и экран (земля) с одинаковой скоростью относительно неподвижной модели. Этот метод имеет и другие достоинства, однако из-за значительной сложности установки с движущимся экраном он редко применяется в современной экспериментальной аэродинамике.

Наиболее распространена имитация земли методом продувки двух моделей (например, крыла), зеркально отражающих одна другую. Одно крыло (обычно верхнее) подвешивается к аэродинамическим весам, а другое крепится к устройству, допускающему необходимые изменения расстояния от него до первого крыла и углов атаки. В этом случае обтекание крыла весьма близко к движению вблизи земли. Впервые рассматриваемый метод для исследований аэродинамики крыла вблизи земли был предложен и применен еще в 1918 году Л. Прандтлем. [1]

В работах 20-30-х годов 20 века, в основном, рассматривалось влияние экранного эффекта на взлет и посадку самолета. В частности было показано, что на малых высотах (меньших хорды крыла) подъемная сила крыла растет с уменьшением высоты, сопротивление уменьшается, изменяется продольный момент. Это позволило разработать соответствующие рекомендации для управления самолетом на взлетно-посадочных режимах [6]. Для авиации данное явление было признано вредным, однако в судостроении оно широко применялось, что привело к созданию новой формы днища: «морские сани».

В 30-е годы начали применять так называемый режим приэкраиного полета, с целыо экономии топлива и повышения безопасности. Этот режим предложил использовать Дорнье и реализовал его на гидросамолете Эо-Х. В это же время финским специалистом Т.Каарио был построен первый специальный аппарат, использующий благоприятное влияние близости экрана на несущую способность крыла.

Вторая мировая война приостановила исследования в области околоэкранной аэродинамики и создания аппаратов использующих экранный эффект, вплоть до конца 50-х годов 20 века. В конце 50-х годов 20 века к экранному эффекту

проснулся всемирный интерес. Многие страны начали проводить научно-исследовательские работы по созданию экранопланов. Большая часть работ проводилась в США, СССР и Японии. Практическим результатом этого интереса стало большое количество экспериментальных исследований, включая создание самоходных моделей и прототипов.

Новый виток интереса к данному виду транспортного средства связан и с опытом войны, в частности с десантными операциями на морское побережье. А также с появлением и нового типа двигателей (турбореактивный двигатель) и электронных вычислительных машин, что дало толчок к развитию вычислительной аэро- и гидродинамики.

В это время было проведено большое количество исследований, сформировавших облик современного экраноплана. П.Р.Эшилл в своих работах исследовал положительное влияние концевых шайб. Х.В.Борст на основании эксперимента ввел в теоретические формулы Эшилла поправки, учитывающие увеличение подъемной силы за счет торможения потока под крылом.

А.Липпишем было спроектировано крыло оригинальной формы, получившего название шатрового. Это крыло было применено па всех реализованных проектах экранопланов Липпиша. В большинстве проектов того времени использовались традиционные для авиации прямоугольные крылья малого удлинения.

При реализации проектов экранопланов остро стояла проблема обеспечения устойчивости, так как не было теоретических работ и приходилось опираться на аналогичный опыт в создании судов на подводных крыльях и авиации. Сложность проблемы показывает тот факт, что в работах под руководством П.Е.Кумара, было показано, что естественной устойчивости экранопланов (без использования систем автоматического управления) достичь нельзя. Однако исследования Р.Д.Иродова в СССР и Р.Штауфенбила в ФРГ доказали такую возможность. Результаты Штауфенбила и Иродова в целом сходны, но Иродов в своей работе «Критерии продольной устойчивости экраноплана» предложил ввести понятие фокус по высоте, в дополнение к используемому в динамике полета самолёта понятию фокус по углу атаки, в то время как Штауфенбил оперировал понятием

«центр давления по высоте», что несколько затрудняло расчеты. Критерий устойчивости в форме, предложенной Иродовым, заключался в необходимости выбором аэродинамической компоновки обеспечить положение фокуса по высоте над экраном впереди фокуса по углу атаки [7]. Анализ показал, что для всех успешно летавших на то время аппаратов, данное условие выполняется.

С конца 60-х годов часть работ по созданию прототипов нового вида транспорта была переведена в вузы. В СССР этой проблемой занимались, как в авиационных вузах, так и в кораблестроительных.

С началом кризиса в 80-х годах были приостановлены большинство работ по экранопланной тематике в мире. Особенно это коснулось экспериментальных исследований. Но уже в 90-х годах проявилось возрождение интереса к экрано-планам, к сожалению, этот интерес не был подкреплен финансированием, как со стороны государства, так и со стороны частного капитала.

Экранопланы начали свое развитие практически одновременно с самолетами. Однако к настоящему моменту авиация используется повсеместно, а экранопланы созданы лишь в единичных экземплярах. Это обусловлено не только техническими трудностями, связанными с обеспечением устойчивости. При своем возникновении, воздушный транспорт занял абсолютно свободную пишу. В то время как экранопланы выросли из скоростных судов, и им приходится в развитии конкурировать с ними, а также с автомобильным транспортом и вертолетами. Именно из-за отсутствия собственной ниши экранопланы в своем развитии отстали от самолетов, и за прошедшие почти 80 лет находятся на том же уровне, что и авиация в 30-40-х годах 20 века. Это такой период, когда решены многие теоретические вопросы и необходимо нарабатывать опыт проектирования и создания подобных аппаратов, ведь даже на современном техническом уровне проектирование летательных аппаратов (самолетов) основано па обобщении накопленного опыта. В связи с отсутствием необходимых статистических данных по рассматриваемым аппаратам на начальном этапе проектирования целесообразно пользоваться теорией, опытом и статистикой, разработанной в авиации. Однако, имеющиеся особенности аэродинамики и условий эксплуатации экранопланов, приво-

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Амплитов, Павел Андреевич, 2013 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ:

1. Белавин, Н.И. Экранопланы / Н.И.Белавин. - 2-е изд. перераб. и доп. - Д.: Судостроение, 1977. - 232 с.

2. Суржик, В.В. От стариц Днепра до берегов Байкала / В.В. Суржик, С.Г. Вахрушев // «Авиация и время». - 2006. - № 3.

3. Проектирование самолётов: Учебник для вузов / С.М. Егер [и др.]; под ред. С.М. Егера. - 3-е изд. перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1983. -616 с.

4. Богданов, А.И. Разработка первых международных требований к безопасности экранопланов / А.И. Богданов // Морской вестник № 1(13), 2005 - С. 69-82.

5. Halloran, М. Wing in Ground Effect Craft Review / M.Halloran, S.O'Meara. - Melbourne : DSTO Aeronautical and Maritime Research Laboratory, 1999.-87 c.

6. Экранопланы - транспортные суда XXI века / А.И. Маскалик, P.A. Нагапетян [и др.]. - СПб.: Судостроение, 2005. - 576 е.: ил.

7. Иродов, Р.Д. Критерии продольной устойчивости экраноплана / Р.Д. Иродов. -М : Ученые записки ЦАГИ, 1970

8. Булыгин, A.B. Экраноплан и другие транспортные средства / А.В.Булыгин, А.Н.Моисеев // ВЕСТНИК КГТУ им. А.Н. ТУПОЛЕВА, № 4, 2001 -С. 3-7

9. Булыгин, A.B. Концепция и выбор проектных параметров транспортного экраноплана / А.В.Булыгин, А.Н.Моисеев, А.М.Карчевский // Известия вузов. Авиационная техника, № 2, 1995 - С. 6-8

10. Дегтярев, Г.Л. Научно-технические проблемы создания транспортных экранопланов гражданского применения / Г.Л.Дегтярев, А.В.Булыгин, А.Н.Моисеев, В.А.Фирсов // ВЕСТНИК КГТУ им. А.Н. ТУПОЛЕВА №3,2000 - С. 3-9

11. Жуков В.И. Особенности аэродинамики, устойчивости и управляемости экраноплана / В.И.Жуков - М.: Типография ЦАГИ, 1997. 80 с.

12. Пат. 2180131 РФ, МКИ3 G 05 D 1/08. Способ одноканального управления в продольном движении легкого экраноплана / Романепко Л.Г.; Назаров В.В.; Ганева A.A.; Зайцев C.B. - № 2000117971/09; Заяв. 05.07.2000; Опубл. 27.02.2002

13. Селин, И.С. К нормированию внешних нагрузок на зкраноплан / И.С.Селин, В.А.Фирсов, М.С.Сафариев, А.И.Калашников // Тезисы докладов Всероссийской конференции «Экраноплан-94», Казань, 1994, с. 49.

14. Панчснков, А.Н. Экспертиза экранопланов / А.Н.Панченков, П.Т.Драчев, В.И.Любимов - Н.Новгород: ООО «Типография «Поволжье», 2006

15. Антинин, М.И. Анализ и выбор рациональной аэродинамической компоновки экраноплана : автореф. дис. ... канд. тех. наук : 05.07.02 / Антипин Максим Иванович - Красноярск, 2009 - 23 с.

16. Бобарика, И.О. Выбор рациональных параметров экраноплана схемы «утка» с учётом интерференции несущих поверхностей : автореф. дис. ... канд. тех. наук : 05.07.02 / Бобарика Игорь Олегович - Красноярск, 2010 -16 с.

17. Суржик, В.В. Методы структурно-параметрического синтеза математических моделей экранопланов: дис. ... док. тех. наук : 05.13.01 / Суржик Виталий Витальевич - Иркутск, 2010 - 278 с.

18. Правила классификации и постройки малых экранопланов типа А : утвержден Российский морской регистр судоходства : ввод в действие с 01.01.1999. - С-Пб.: Российский морской регистр судоходства, 1998. - 66 с.

19. Мусатов, P.A. Особенности влияния удлинения прямоугольных крыльев на аэродинамические характеристики вблизи экрана / P.A. Мусатов // Сборник докладов конференции Геленджик-2002. - М.: Типография ЦАГИ, 2002. - С. 273-280

20. Мусатов, Р.А. Особенности продольной статической устойчивости компоновки экраноплана самолётной схемы / Р.А. Мусатов // Сборник докладов конференции Геленджик-2004. - М.: Типография ЦАГИ, 2004. -С. 208-215

21. О применении отраслевых методических методик для исследования эффективности экранопланов / Е.Б.Скворцов [и др.] // Сборник докладов конференции Гелепджик-2000. - М.: Типография ЦАГИ, 2000. - С. 80-84

22. Александров, Г.В. Исследования по обеспечению безопасности околоэкранного полета / Г.В.Александров, В.В.Стрелков // Сборник докладов конференции Геленджик-2004. -М.: Типография ЦАГИ, 2004. - С. 65-78

23. Kornev, N. Complex numerical modeling of dynamics and crashes of wing-in-ground vehicles / N.Komev, K.Matveev // 41st Aerospace Sciences Meeting and Exhibit, 2003

24. Wolf, W.B. de Aerodynamic investigations on a wing in ground effect. A summary of NLR activities in the Seabus-Hydaer programme - NLR-TP-2002-506 / W.B. Wolf. - National Aerospace Laboratory NLR, 2002 - 16 c.

25. Mostaccio, J.T. Experimental Investigation of the Aerodynamic Ground Effect of a Tailless Lambda-Shaped UCAV with Wing Flaps. Thesis / Jason T. Mostaccio - Air Force Institute of Technology, 2006

26. Экранопланы / П.И.Качур ; под. ред. Д.К.Тимергалиева // Бюллетень иностранной научной и технической информации (специальный выпуск). Серия 1. Естественные науки, техника, №10 (2620), 1993

27. Яблонский, П.П. Крылатые суда отечества: монография / П.П. Яблонский. - М. : [б. и.], 1997. - 98 с. : ил. - (Экранопланы мира)

28. Торбенко, К.С. Самолеты строим сами. / К.С.Торбенко, Ю.В.Макаров. - М.: Машиностроение, 1989. -240 е.: ил.

29. Макаров, Ю.В. Воздушный вездеход / Ю.В.Макаров// Техника Молодежи. - 2005. - № 2. - С. 29-33.

30. Ильин, В.Е. Экранопланы / В.Е. Ильин. // «Техническая информация ЦАГИ». -2011. - Вып. 4-5. - С. 1-79.

31. Шейнин, В.М., Весовая и транспортная эффективность пассажирских самолётов / В.М.Шейнин. - М.: ОБОРОНГИЗ, 1962 - 364 с.

32. Оценка технического уровня летательных аппаратов гидроавиации методом формального приведения к единым параметрам / А.В.Явкии, Л.Г.Фортинов, В.О.Терешко, В.В.Хруленко // Сборник докладов конференции Геленджик-2000. - М.: Типография ЦАГИ, 2000. - С. 119-124

33. Суржик, В.В. Сибирские экраноплаиьт / В.В. Суржик. // Мир транспорта. - 2009. - Вып. 2. - С. 34-39.

34. Суржик, В.В. Системные преимущества самостабилизирующихся экранопланов / В.В. Суржик, Ю.Ф. Мухопад // Мир транспорта. - 2008. -Вып. 3.-С. 32-37.

35. Буланов, В.В. Научно-практические вопросы применения экранопланов / В.В.Буланов, В.Н.Кирилловых, В.В.Соколов // Сборник докладов конференции Геленджик-96. - М.: Типография ЦАГИ, 1996. - С. 47-50

36. Афрамеев, Э.А. Место экранопланов в системе транспортных средств и основные направления в развитии их технического облика /

Э.А.Афрамеев // Сборник докладов конференции Геленджик-96. - М.: Типография ЦАГИ, 1996. - С. 33-37

37. Дубровский, В. На полпути к самолёту / В.Дубровский // «Катера и яхты», 2006. - № 3 - С. 80-83

38. Сандакова, ILIO. Экономические аспекты организации производства высокоэффективной транспортной системы на базе экранопланов нового поколения (напримере предприятий восточной сибири): дис. ... канд. эконом. Наук : 05.02.22 / Сандакова Наталья Юрьевна. - М., 2003 - 158 с.

39. Васильев, Э.В. Скоростной флот для магистральных рек и морей России [Электронный ресурс] : Из доклада на конференции: «Современные технологии создания конкурентоспособной морской и речной техники», 1820 ноября 2009 г., Казань . URL: http://ekranoplan-m.narod.ru/ DokladWW.htm (дата обращения: 09.08.2013)

40. Об итогах работы Росавиации в 2011 году и основных задачах на 2012 год [Электронный ресурс] // Aviation Explorer: Материалы к заседанию Коллегии Росавиации ... 12.03.2012 . URL:

http://www.aex.ni/docs/2/2012/3/12/1532 (дата обращения: 09.08.2013)

41. Сандакова, Н.Ю. Концептуальные основы формирования высокоэффективной транспортной системы в Байкальском регионе / Н.Ю. Сандакова. // Вестник Бурятского госупиверситета. - 2011. - №2. - С. 70-75

42. Экранопланы серии I-IBA [Электронный ресурс] . URL: http://www.khsu.ru/fly/ (дата обращения: 16.07.2005)

43. Заровная, J1.C. Расчет безопасной скорости транспортного потока [Электронный ресурс] // Инновации бизнесу . URL:

http://www.ideasandmonev.nl/Ntrr/Details/130460 (дата обращения: 09.08.2013)

44. Богатов, В.И. О критериях оценки транспортных самолётов /

B.И.Богатов, А.С.Богданов // Труды МАИ вып. 255, 1972, С. 10-15

45. Абрамовский, A.B. Разработка методов технико-экономического анализа и комплексной оценки экономической эффективности высокоскоростных судов : дис. ... канд. тех. наук : 05.08.03 / Абрамовский Анатолий Валентинович. - СПб., 2008. - 247 с.

46. Томашевич, Д.Л., Конструкция и экономика самолета / Д.Л.Томашевич - М. : Оборонгиз, 1960. - 202 с.

47. Шейнин, В.М. Весовое проектирование и эффективность пассажирских самолётов: Справочник / В.М.Шейнин, В.И.Козловский. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1984 - 552 с.

48. Саркисян, С.А. Экономическая оценка летательных аппаратов /

C.А.Саркисян, Э.С.Минаев. - М.: Машиностроение, 1972 - 180 с.

49. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов / П.Л.Виленский [и др.] - 2-ая редакция, исправленная и дополненная (утв. Минэкономики РФ, Минфином РФ и Госстроем РФ от 21 июня 1999 г. N ВК 477) - М.: Экономика, 1999-200 с.

50. Панатов, Г.С. Оценка энергетической эффективности систем авиационных транспортных машин с помощью интегрального критерия Бар-тини Baf / Г.С.Панатов, Л.Г.Фортинов, В.О.Терешко // Авиационная промышленность. - 2000. - № 2. - С. 61-64.

51. Торенбик, Э. Проектирование дозвуковых самолетов / Э. Торен-бик ; пер. с англ. Е.П.Голубкова. - М.: Машиностроение, 1983. - 647 с.

52. Крюков, А.Ф. Психология ценообразования [Электронный ресурс] : Элитариум: Центр дистанционного образования.

URL: http://www.eHtarium.ru/2007/12/06/psikhologiia_cenoobrazovaniia.html (дата обращения: 09.08.2013)

53. Бурдаков, В.Д. Альтернатива тонно-километрам / В.Д.Бурдаков, Г.В.Смирнов. // Новое в жизни, науке, технике. Сер. «Транспорт» № 4 - М.: Знание, 1990-64 с.

54. Бадягин, A.A. Проектирование легких самолетов / А.А.Бадягин, Ф.А.Мухамедов - М.: Машиностроение, 1978 - 208 с.

55. Носов, В.Г. Разработка и исследование самоходной пилотируемой модели экраноплана / В.Г.Носов, И.В.Чепурных. - Комсомольск-на-Амуре, 1979-55 с.

56. Амплитов, П.А. Использование квалиметрических критериев для оценки лёгких экранопланов типа А на ранних этапах проектирования /

П. А. Амплитов // Авиационная промышленность. - 2011. - № 3

57. Оценка характеристик проектируемого самолёта методом Монте-Карло / В.Е.Денисов, В.К.Исаев, А.М.Рябов, Л.М.Шкадов // Ученые записки ЦАГИ, т. IV- 1973 -№2

58. Кравец, A.C. Характеристики авиационных профилей / А.С.Кравец. - М.: Государственное издательство оборонной промышленности, 1939.-86 с.

59. Обзор № 671. Летательные аппараты на динамической воздушной подушке / под ред. Е.П.Толстоброва. - М. : Издательский отдел ЦАГИ, 1987. -110 с.

60. Баринов, В.А. О минимальном индуктивном сопротивлении крыла конечного размаха вблизи земли / В.А.Баринов // Сборник докладов конференции Геленджик-2002. - М.: Типография ЦАГИ, 2002. - С. 270-272.

61. Aerodynamics and Optimization of Airfoil Under Ground Effect [Электронный ресурс] / Kyoungwoo Park, Byeong Sam Kim, Juhee Lee, Kwang Soo Kim. // International Journal of Aerospace and Mechanical Engineering 4:3 . 2010 . Системные требования: Adobe Acrobat Reader . URL: www.waset.org/iournals/iiame/v4/v4-3-24.pdf (дата обращения: 09.08.2013)

62. Lee, J. Influence of Wing Configurations on Aerodynamic Characteristics of Wings in Ground Effect / Juhee Lee, Chang-suk Han, Chang-Hwan Bae // Journal of Aircraft, Vol. 47, No. 3, 2010 - p. 1030-1040

63. Приходько, А.А. Математическое и экспериментальное моделирование в околоэкранной аэродинамике [Электронный ресурс] : Из доклада на конференции: «Современные проблемы прикладной математики и механики: теория, эксперимент и практика», 24-29 июня 2001 г., Новосибирск / А. А. Приходько, А.В. Сохацкий . Системные требования: Adobe Acrobat Reader . URL: http://www.ict.nsc.ru/ws/NikNik/1486/repl486.pdf (дата обращения: 09.08.2013)

64. Барннов, В.А. Расчётные исследования вязкого обтекания профиля вблизи экрана / В.А. Баринов // Сборник докладов конференции Геленджик-2002. - М.: Типография ЦАГИ, 2002. - С. 281-283.

65. Чирков, П.Р., Влияние адаптации геометрии профиля крыла на устойчивость экраноплана : автореф. дис. ... канд. тех. паук : 05.07.02 / Чирков Павел Рудольфович - Красноярск, 2006 - 22 с.

66. Moore, N. An investigation into wing in ground effect airfoil geometry [Электронный ресурс] / N.Moore, P A.Wilson, A J.Peters // University of Southampton Institutional Research Repository ePrints Soton . 2008 . URL: http://eprints.soton.ac.Uk/51083/1/51083.pdf (дата обращения: 09.08.2013)

67. Аэродинамика летательных аппаратов: Учебник для вузов по специальности «Самолётостроение» / Г.А.Колесников, В.К.Марков,

А.А.Михайлюк [и др.]; под ред. Г.А.Колесникова. -М.: Машиностроение, 1993.-544 с.

68. Долинский, Ф.В. Краткий курс сопротивления материалов: учебное пособие для машиностроительных вузов / Ф.В.Долинский, М.Н.Михайлов. - М.: Высшая школа, 1988-432 с.

69. Кан, С.Н. Расчёт самолёта на прочность / С.Н.Кан, И.А.Свердлов.

- М.: Оборонгиз, 1966 - 497 с.

70. Козлов, Д.М. Весовое проектирование летательных аппаратов на основе дискретных математических моделей / Д.М.Козлов, В.Н.Майнсков, Г.А.Резниченко // Сб. докл. конф. «Геленджик-96». - М.: Типография ЦАГИ, 1996.-С. 144-149.

71. Гудков, А.И. Внешние нагрузки и прочность летательных аппаратов / А.И.Гудков, П.С.Лешаков. - М.: Машиностроение, 1968 - 470 с.

72. Бадягин, A.A. Проектирование самолётов / А.А.Бадягин [и др.] -М.: Машиностроение, 1972-516 с.

73. Справочник авиаконструктора. В 3 т. Т. 2. Гидромеханика гидросамолёта / под. ред. А.А.Горяинова. - М.: ЦАГИ, 1938

74. Анастасов, В.К. Гидромеханика морских летательных аппаратов: методическое пособие по дипломному проектированию / В.К.Анастасов. — Таганрог, 1994 г.

75. Брагазин, В.Ф. Автоматизация манёвра разворота летательного аппарата в горизонтальной плоскости в непосредственной близости от поверхности воды / В.Ф.Брагазин, В.В.Стрелков // Сборник докладов конференции Геленджик-2002. - М.: Типография ЦАГИ, 2002. - С. 297-306.

76. Остославский, И.В. Аэродинамика самолёта / И.В.Остославский.

- М.: Государственное издательство оборонной промышленности, 1957 - 561 с.

77. Амплитов, П.А. О маневре разворота экраноплана /

П.А.Амплитов // Авиационная промышленность. - 2011. - № 1. - С. 3-7

78. Колызасв, Б.А., Справочник по проектированию судов с динамическими принципами поддержания / Б.А.Колызаев , А.И.Косоруков, В.А.Литвиненко. - Л.: Судостроение, 1980. - 472 е., ил.

79. Аэромеханика самолета: Динамика полета: Учебник для авиационных вузов / А.Ф.Бочкарев, В.В.Андреевский, В.М.Белоконов [и др.]; Под ред. А.Ф.Бочкарева и В.В.Андреевского. 2-е изд. перераб и доп. - М.: Машиностроение, 1985. - 360 е., ил.

80. Давидов, П.Д. Авиационное оборудование и его эксплуатация / Авиационное оборудование и его эксплуатация. Часть 1. Электрооборудование и его эксплуатация / П.Д.Давидов , под. ред. проф. д. т-н. В.Д.Нагорного. - М.: ВВИА им. проф. Н.Е.Жуковского, 1958, 352 с.

81. Курочкин, Ф.П. Основы проектирования самолетов с вертикальным взлетом и посадкой / Ф.П.Курочкин. - М.: Машиностроение, 1970, 352 с.

82. Лещинер, Л.Б. Проектирование топливных систем самолетов / Л.Б.Лещинер. М.: - Машиностроение, 1975, 344.

83. Прогнозирование экономических показателей программы создания самолета авиации общего назначения // «Техническая информация ЦАГИ» -1978 -№3.~ С. 1-17

84. Степанов, А.Н. Методика проектирования пассажирских самолётов с учётом модификаций: учебное пособие / А.Н.Степанов. - М.: МАИ, 1982-41 с.

85. Consumer Price Index. All Urban Consumers - (CPI-U) [Электронный ресурс] : U.S. Department Of Labor. Bureau of Labor Statistics . URL: ftp://ftp.bls.gov/pub/special.requests/cpi/cpiai.txt (дата обращения: 17.02.2011)

86. Суржик, B.B. Определение зон устойчивости конструктивных схем экраиоплаиов / В.В. Суржик // «Полет» - 2010. - Вып. 2. - С. 28-32.

87. Мещеряков, И.Н. Влияние конструктивных и режимных параметров на устойчивость экраноплана вблизи опорной поверхности / И.Н.Мещеряков // Научный вестник МГТУ ГА. Серия: Аэромеханика и прочность.-2010.-№ 151.-С. 175-180

88. Фролов, В.В. Сравнительная весовая оценка гидросамолета и эк-раноплана при условии сопоставимости их по целевой эффективности /

B.В.Фролов, Е.И.Кужева // Авиационная промышленность. - 2008. - №2. -

C. 13-16.

89. Жуков, В.И. Рациональные условия обеспечения продольной устойчивости и управляемости экраноплана типа А на различных режимах движения / В.И.Жуков // Сборник докладов конференции Геленджик-2002. -М.: Типография ЦАГИ, 2002. - С. 307-313.

90. Моисеев, А.Н. Вопросы проектирования и оценки технических возможностей экранонлана как нового вида транспорта : дис. ... канд. тех. наук : 05.07.02 / Моисеев Алексей Николаевич. - Казань., 2001 - 134 с.