Analiza numeryczna wpływu zaburzen za samolotem pasażerskim na operacje śmigłowcowe

• Autorzy: Bugała P.

Identyfikatory

DOI

10.5604/05096669.1226154

Warianty tytułu

EN

CFD analysis of the influence of disturbances behind passenger airplane on helicopter operations

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Turbulencja w śladzie aerodynamicznym ma wpływ na bezpieczeństwo lotów. Znajomość długotrwałości i charakteru wirów ją tworzących daje możliwość oceny ich wpływu na bezpieczeństwo lotu innych statków powietrznych. Możliwość przewidzenia reakcji samolotu czy śmigłowca, wlatujacego w obszar turbulencji, zwiększa szanse na podjęcie odpowiednich decyzji przez pilota. W ramach pracy przeprowadzono dwuwymiarową analizę obliczeniową metodą RANS z modelem turbulencji Spalart-Allmaras. Rezultaty symulacji numerycznych dotyczą opływu wokół śmigłowca Robinson R44 podczas operacji pod ścieżką lotu samolotu Boeing B-777. Wykonano również analizę trójwymiarową (3D) płata, w celu zweryfikowania wyników otrzymanych uproszczoną metodą dwuwymiarową (2D).

EN

Wake turbulence has an impact on flight safety. Knowledge of behaviour of appearing vortices gives an opportunity to assess the influence of wake on other aircrafts flight safety. The ability to predict the reaction of a plane or helicopter that enters the area of turbulence, increases the pilot's chances to make appropriate decisions. Within the framework of the paper, a two-dimensional calculations using RANS code with Spalart-AUmaras turbulence model were performed. The paper presents the results of CFD calculation of flow around Robinson R44 helicopter during operation under flight path after a Boeing B-777. A three-dimensional (3D) analysis of wing was also performed to verify the results from the simplified two-dimensional (2D) method.

Słowa kluczowe

PL

wiry brzegowe; obliczeniowa mechanika płynów; bezpieczeństwo lotu

EN

wake vortex; CFD; helicopter flight safety

• Wydawca: Wydawnictwa Naukowe Instytutu Lotnictwa
• Czasopismo: Prace Instytutu Lotnictwa
• Rocznik: 2016
• Tom: Nr 3 (244)
• Strony: 239--248
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., rys., tab., wykr., wzory

Twórcy

autor

Bugała P.

• Centrum Nowych Technologii, Zakład Aerodynamiki, Instytut Lotnictwa, Al. Krakowska 110/114, 02-256 Warszawa

Bibliografia

• [1] Data Show That U. S. Wake Turbulence Accidents are most frequent at Low Altitude and during approach and landing, 2002, Flight Safety Digest, Alexandria, VA.
• [2] ICAO's Policies on Charges for Airports and Air Navigation Services, 2012, International Civil Aviation Organization.
• [3] Wake Turbulence Training Aid: Pilot and Air Traffic Con/roller Guide to Wake Turbulence, 1995, FA A, Washington, DC.
• [4] Hallock, J. N., 1991, Aircraft wake vortices: an annotated bibliography (1923-1990), FAA, Cambridge.
• [5] Aviation Safety Network, 2015, ASN Base Occurrence #171728",
• [6] Condit P. M. and Tracy P. W., 1971, Results of the Boeing Company wake turbulence test program, Aircraft Wake Turbulence and Its Detection, New York. pp. 473-508.
• [7] Wiśniowski, W., 2016, „90 lat Instytutu Lotnictwa - 65 lat współpracy Instytutu z Zakładami Lotniczymi w Świdniku", Prace Instytut Lotnictwa, 2(243), pp.7-14.
• [8] Dziubiński A., Stalewski W.,Żółtak J., 2008, „Przykłady zastosowania pakietu FLUENT w analizach bezpieczeństwa lotu śmigłowca", Prace Instytutu Lotnictwa, 194-195, Warszawa.
• [9] Florczuk W., 2011, „Analiza CFD operowania śmigłowca EC-135P2 nad obszarem lotniska", Prace Instytutu Lotnictwa, 219, s. 152-159.
• [10] Łusiak T., Dziubiński A., Szumański K., 2009, "Interference between helicopter and its surrounding - experimental and numerical analysis", TASK Quaterly, 4(13).
• [11] Łusiak T., Dziubiński A., Szumański K., 2008, „Modelowanie numeryczne oraz badania eksperymentalne szczególnych przypadków zjawiska interferencji aerodynamicznej śmigłowca", Prace Instytutu Lotnictwa, 194-195, s. 176-188.
• [12] Stalewski W., Dziubiński A., 2007, Vortex Ring State Simulation Using Actuator Disc, Proceedings 21st European Conference on Modelling and Simulation, Praga, pp. 397-402.
• [13] Dziubiński A., 2016, CFD analysis of rotor wake influence on rooftop helipad operations safety. Transactions of the Institute of Aviation, 1(242), pp. 7-22.
• [14] Dziubiński A., 2016, CFD analysis of wind direction influence on rooftop helipad operations safety, Transactions of the Institute of Aviation, 1(242), pp. 23-35.
• [15] Mioduska, P., 2016, „Wpływ turbulencji w śladzie aerodynamicznym na bezpieczeństwo lotu śmigłowca", Prace Instytutu Lotnictwa, 2(243), pp. 187-197.
• [16] FLUENT 6.1 User's Guide. Fluent Inc. February 2003.
• [17] Spalart, P. R. and Allmaras, S. R., 1992, A One-Equation Turbulence Model for Aerodynamic Flows, AIAA Paper 92-0439, Reno.
• [18] Szumański, K., 2006. „Przelot dynamiczny śmigłowca przez strefę występowania strumienia wirowego", Prace Instytutu Lotnictwa, 184-185, s. 110-118.
• [19] 2016, 777 Design Highlights - Characteristic, from http://wY\Yv.boeing.com/
• [20] 2016, Robinson R44, http://www.robinsonheli.com/

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę