| |
Для ряда важных случаев, когда теория пограничного слоя неприменима (отрыв
пограничного слоя, течение в окрестности задней кромки, в месте падения скачка
уплотнения и т. д.), используются различные численные методы решения уравнений
Навье — Стокса и Рейнольдса. Локальная картина течения в окрестности указанных
особых точек исследуется методом сращиваемых асимптотических разложений. Для
приближенной оценки такой существенной характеристики профиля, как сy max
(максимального значения сy, определяемого началом отрыва потока), применяются
различные полуэмпирические методы. Во многих из них используется
экспериментально подтверждённое условие постоянства давления в зоне отрыва над
профилем; соответствие вычисленных значений сy max с экспериментальными данными
получается удовлетворительным.
П. т. охватывает не только рассмотренный выше случай обтекания изолированного
профиля неограниченным потоком, но и некоторые другие случаи: профиль с
закрылками и предкрылками, бипланы и полипланы, профиль вблизи поверхности
Земли, решётки профилей и т. д. При решении таких задач используются описанные
выше методы, усложнение которых обусловлено необходимостью удовлетворить
дополнительным граничным условиям. К П. т. относится также обратная задача о
построении контура профиля по заданному на нём распределению скоростей. Задача
эта, как правило, не имеет решения в классе замкнутых самонепересекающихся
контуров, но разработанные методы её приближенного решения полезны для
определения модификации формы профиля при требуемом изменении распределения
скоростей.
Лит.: Седов Л. И., Плоские задачи гидродинамики и аэродинамики, 3 изд., М.,
1980; Лойцянский Л. Г., Механика жидкости и газа, 6 изд., М., 1987.
С. В. Ляпунов, Я. М. Серебрийский.
Прохоров Алексей Николаевич (р. 1923) — советский лётчик, дважды Герой
Советского Союза (дважды 1945), генерал-майор авиации (1976). В Советской Армии
с 1940. Окончил Балашовскую военную авиационную школу (1942), Военно-воздушную
академию (1950; ныне имени Ю. А. Гагарина). Участник Великой Отечественной
войны. В ходе войны был лётчиком, командиром звена, командиром эскадрильи
штурмового авиаполка. Совершил 238 боевых вылетов. После войны командир
авиаполка, затем на преподавательской работе. Награждён орденом Ленина,
3 орденами Красного Знамени, орденом Александра Невского, 2 орденами
Отечественной войны 1й степени, 2 орденами Красной Звезды, орденом «За службу
Родине в Вооружённых Силах СССР» 3й степени, медалями. Бронзовый бюст в
Борисоглебске Воронежской области.
А. Н. Прохоров.
прочность авиационных конструкций — свойство конструкций летательного аппарата
сохранять целостность (не разрушаться) во всех допускаемых условиях
эксплуатации в течение заданного ресурса, обеспечивая необходимый уровень
безопасности при удовлетворении требований надёжности и эксплуатационной
технологичности (см. также Разрушение конструкции).
Методы обеспечения и исследования П. составляют прикладную науку с таким же
названием, в которой сложились следующие разделы: Нормы прочности, статическая
прочность, сопротивление усталости, эксплуатационная живучесть, аэроупругость.
Проектирование рациональной по условиям П. конструкции представляет комплексную
проблему, при решении которой одновременно учитываются требования по
статической прочности, сопротивлению усталости и живучести, по обеспечению
безопасности летательного аппарата от флаттера, шимми, дивергенции и реверса
органов управления. Эти требования удовлетворяются в рамках определенных
весовых лимитов, обеспечивающих необходимую эффективность летательного аппарата.
Требования к статической прочности конструкции определяются по Нормам прочности
в соответствии с назначением летательного аппарата и экстремальными условиями
его эксплуатации. Статическая прочность обеспечивается проектированием на
расчётные нагрузки. При этом несущая способность конструкции летательного
аппарата оценивается по разрушающим напряжениям, определяемым как расчётным,
так и экспериментальным путём в ходе испытаний конструктивных образцов и
панелей из принятого конструкционного материала. Проверка статической П.
конструкции производится при статических испытаниях натурной конструкции.
В Нормах прочности регламентируется также остаточная П. конструкции при наличии
частичных повреждений (например, трещин). В каждом конкретном случае
статическая П. определяется на основе анализа, проводимого с учётом сохранения
уровня безопасности авиационной конструкции за период между осмотрами не ниже
уровня за время эксплуатации неповрежденной конструкции.
Требования к сопротивлению усталости также определяются Нормами прочности и
направлены на обеспечение безопасности основной силовой конструкции в течение
заданного ресурса при действии всей совокупности переменный нагрузок на всех
режимах и этапах эксплуатации летательного аппарата (за весь срок службы).
Суммарная повторяемость переменных нагрузок выявляется расчётом для всех
возможных вариантов использования летательного аппарата и подтверждается
измерениями при лётных испытаниях и эксплуатации, а также сбором статистических
материалов по индивидуальной нагруженности летательного аппарата в эксплуатации.
Усталостная долговечность так называемых регулярных зон конструкции при
проектировании рассчитывается с учётом кривых усталости для данного
конструкционного материала с типовым концентратором напряжений, необходимого
коэффициента надёжности и результатов экспериментальной проверки всех основных
конструктивно-технологических решений. К моменту сертификации летательного
аппарата производится проверка, а в необходимых случаях — доводка конструкции
|
|