ПОЛИСФЕРИЧЕСКИЙ ОБТЕКАТЕЛЬ ВЕДЕРНИКОВА Советский патент 1995 года по МПК B64C23/00 G01M9/00 

Изобретение относится к авиационно-космической технике, а точнее к носовым частям летательных аппаратов, к устройствам улучшения их аэродинамических характеристик при сверхзвуковых скоростях полета.

Цель изобретения повышение устойчивости полета, а также уменьшение аэродинамического сопротивления.

На фиг.1 представлен общий вид обтекателя, где δ_о, δ_в полууглы растворов конуса обтекателя и вписанного конуса, D диаметр основания обтекателя, d диаметр промежуточной сферы.

На фиг.2 представлены экспериментальные зависимости коэффициентов лобового сопротивления С_х и относительного центра давления от угла атаки α для затупленного (с диаметром последней от основания конуса сферы 0,2 диаметра основания) полисферического обтекателя с удлинением λ_н=1 и отношением конусов δ_в/ δ_о=0,9 числе Маха М=4. Кривые 1, 3, 5 представляют собой зависимости С_х(α), а кривые 2, 4 зависимости (α) Кривые 1, 2 относятся к острому эквивалентному по удлинению конусу, кривые 4, 5 к полисферическому обтекателю, а кривая 3 к прототипу.

Обтекатель состоит из конуса 1 с канавками 2 на его боковой поверхности, образованными поверхностями сопряженных между собой сфер 3 с центрами на оси конуса. Окружности сопряжения расположены на поверхности вписанного конуса с вершиной и осью, совпадающими соответственно с вершиной и осью конуса обтекателя, с углом раствора от 0,399 до 0,999 угла раствора конуса обтекателя. При углах раствора конуса обтекателя не менее 50^о, диаметр последней от основания конуса сферы соответствует 0,2-0,5 диаметра основания.

Работа устройства заключается в том, что при сверхзвуковых скоростях полисферический обтекатель дробит ударную волную в продольном направлении и уменьшает сопротивление. Свойство повышения статической устойчивости объясняется уменьшением площади обтекателя в плане по сравнению с эквивалентным конусом. То есть полисферический обтекатель занимает промежуточное место между последним и игольчатым обтекателем. Однако в экспериментальном случае полисферический обтекатель имел практически одинаковый объем с коническим эквивалентом. Наличие сферических закруглений и строгой осесимметричности способствует сохранению достаточного уровня динамической устойчивости полисферического обтекателя.

Как показали трубные испытания, при числах М=3 и 4 острый и затупленный (с диаметром последней от основания конуса сферы равным 0,2-0,5 диаметра основания) полисферические обтекатели обладают значительно большим запасом статической устойчивости, чем эквивалентные по удлинению конуса. При этом, затупленный полисферически обтекатель позволит уменьшить сопротивление по сравнению с острым конусом той же длины практически при всех исследованных удлинениях. Кроме того, полисферичность поверхности способствует уменьшению сверхзвуковой интерференции группового полета с такими обтекателями. Тем самым представляется целесообразным использование полисферических обтекателей в ракетных связках, полицилиндрических крыльях и отдельных фюзеляжах. Интересным видится применение таких обтекателей в проектировании изделий проникающего типа, у которых, помимо полета в воздухе, существуют сходные проблемы устойчивого движения в средах со сложной реологией.

Изобретение относится к авиационно - космической технике, в точности к носовым частям летательных аппаратов, к устройствам улучшения их аэродинамических характеристик при сверхзвуковых скоростях полета. Цель изобретения - повышение устойчивости полета, а также уменьшение аэродинамического сопротивления. Полисферический обтекатель Ведерникова выполнен в виде конуса с канавками на его боковой поверхности. Каждая канавка образована поверхностью сопряженных между собой сфер с центрами на оси конуса. Окружности сопряжения расположены на поверхности вписанного конуса с вершиной и осью, совпадающими соответственно с вершиной и осью конуса обтекателя, с углом раствора от 0,399 до 0,999 угла раствора конуса обтекателя. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

1. Полисферический обтекатель, выполненный в виде конуса с канавками на его боковой поверхности, отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости полета, каждая канавка образована поверхностью сопряженных между собой сфер с центрами на оси конуса, при этом окружности сопряжения расположены на поверхности вписанного конуса с вершиной и осью, совпадающими соответственно с вершиной и осью конуса обтекателя, с углом раствора 0,399 0,999 угла раствора конуса обтекателя. 2. Обтекатель по п.1, отличающийся тем, что, с целью уменьшения аэродинамического сопротивления при углах раствора конуса обтекателя не менее 50^o, диаметр последней от основания конуса сферы соответствует 0,2 0,5 диаметра основания.