О ПОЛУЭМПИРИЧЕСКИХ МЕТОДИКАХ РАСЧЕТА И ЧИСЛЕННЫХ ЭКСПЕРИМЕНТАХ

В современном мире выбор между численным экспериментом и полуэмпирической методикой расчета становится одним из ключевых вопросов при выполнении аэродинамического проектирования летательного аппарата.

В то время как численный эксперимент позволяет получить детальное представление о поведении объекта в воздушном пространстве, полуэмпирические методики расчета обычно используют упрощенные модели и эмпирические данные для оценки аэродинамических характеристик.

Сравним аэродинамические характеристики летательного аппарата типа «Х-101» с использованием методики, предложенной в работе [1] и методом выполнения численного эксперимента в САПР SolidWorks с использованием модуля Flow Simulation.

Сравнение результатов представлено на рисунках 1 – 9.

Рисунок 1. Сравнение коэффициентов подъемной при М=0,3

Рисунок 2. Сравнение коэффициентов подъемной силы при М=0,5

Рисунок 3. Сравнение коэффициентов лобового сопротивления при М=0,3

Рисунок 4. Сравнение коэффициентов лобового сопротивления при М=0,5

Рисунок 5. Сравнение коэффициентов моментов тангажа при М=0,3

Рисунок 6. Сравнение коэффициентов моментов тангажа при М=0,5

Выводы

Расхождения в полученных результатах можно обосновать тем, что расчет методом Лебедева-Чернобровкина выполняется на основе известных значений для аэродинамических коэффициентов, найденных опытным или теоретическим путем для типовых тел. Поскольку рассматриваемый летательный аппарат имеет отклонения от стандартных форм, исследуемых в [1], подобный расчет является приближенным (оценочным).

Расчётный метод с использованием САПР SolidWorks показывает значения, которые выглядят более правдоподобно, что может объясняться учётом реальных форм летательного аппарата. Однако для окончательного вывода о точности полученных результатов желательно сравнивать полученные результаты с результатами реального физического эксперимента.

Список литературы:

1. Лебедев А.А., Чернобровкин Л.С. Динамика полёта. – М.: Машиностроение, 1973. – 615 с.