Разработанный в ЦАГИ приемник воздушных давлений применят на перспективных вертолетах
Ученые Центрального аэрогидродинамического института имени профессора Н.Е. Жуковского (входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского») завершили разработку инновационного многогранного многофункционального приемника воздушных давлений (ПВД-М). Работа проводилась в рамках НИР «Стрекоза» при поддержке Министерства промышленности и торговли Российской Федерации и при сотрудничестве с промышленным партнером — Акционерным обществом «Аэроприбор-Восход» (входит в АО «Концерн Радиоэлектронные технологии»).
Учитывая требование всеракурсности измерений (способность определять параметры полета вертолета при произвольном направлении движения), за основу нового прибора специалисты ЦАГИ выбрали сферический ПВД. Однако такая форма имеет недостаток, существенно ограничивающий область ее применения в практической авиации, — характер обтекания гладкой сферы зависит от числа Рейнольдса. Этот вопрос был изучен группой ученых ЦАГИ под руководством главного научного сотрудника Михаила Головкина и заместителя начальника отделения аэродинамики и динамики вертолетов, штопора и аэродинамики самолетов на больших углах атаки ФГУП «ЦАГИ» Андрея Ефремова. Решением проблемы стало размещение на поверхности сферической головной части пространственного турбулизатора, затягивающего возникновение глобального отрыва потока.
«Для турбулизации потока мы применили головную часть приемника воздушных давлений в форме многогранника с плоскими гранями. Расчетные, а затем экспериментальные исследования в аэродинамических трубах Т-105 и Т-03 наглядно продемонстрировали независимость режима обтекания многогранной головной части в широком диапазоне чисел Рейнольдса», — рассказал младший научный сотрудник отделения Вадим Сысоев.
На следующем этапе специалисты научно-технического центра научно-производственного комплекса (НТЦ НПК) ФГУП «ЦАГИ» спроектировали и изготовили исполнительную модель приемника, которая прошла испытания в АДТ Т-105. На основании полученных результатов ученые института разработали математическую модель давлений и алгоритм расчета параметров потока по давлениям, воспринимаемым многогранным ПВД, оценили его точность. Последующие исследования подтвердили высокие метрологические характеристики нового прибора. ПВД-М станут частью системы измерения воздушных параметров вертолета СИВПВ-М, предлагаемой к использованию на перспективных вертолетах различных типов.
Приемник воздушного давления — важнейший компонент системы измерения воздушных параметров. ПВД-М обладает меньшими габаритами, но гораздо большей энергоэффективностью, всеракурсностью и точностью измерений высоты и скорости, чем его предшественники. Приборы компактны и доступны для крепления на крыле или фюзеляже вертолета. На разработанный многогранный ПВД получены патенты на изобретение Российской Федерации и США.
