Experimental Determination of the Impact of Floats on the Aerodynamic Characteristics of an OSA Model in Symmetric Flow

• Autorzy: Frant Michał , Wrzesień Stanisław , Majcher Maciej

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0014.7850

Warianty tytułu

PL

Doświadczalne wyznaczenie wpływu pływaków na charakterystyki aerodynamiczne modelu samolotu OSA w opływie symetrycznym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents the results of experimental determination of the impact of floats on the aerodynamic characteristics of an OSA model in symmetric flow. The studies have been performed in the low-speed wind tunnel at the Military University of Technology (MUT, Warsaw, Poland). The aircraft model was examined at the dynamic pressure q = 500 Pa in the following angle of attack range α = -28⁰÷28⁰. The investigations have been performed for an aircraft model under plain configuration with floats and without floats. The influence of elevator and flap inclination on the aerodynamic characteristics of the model has also been analysed. The obtained values of aerodynamic drag coefficient, lift coefficient, pitching moment coefficient and lift-to-drag ratio have been presented in the form of tables and graphs. The studies performed demonstrated that the use of floats causes the increase of aerodynamic drag coefficient ϹD, maximum lift coefficient Ϲ Lmax as well as critical angle of attack α cr. The decrease of lift-to-drag ratio has also been observed. Its value in the case of the model with floats was up to 20% lower than in the model without floats. The studies also showed that the model equipped with floats had a lower longitudinal static stability margin than the model without floats.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań doświadczalnych wpływu pływaków na charakterystyki aerodynamiczne modelu samolotu OSA w opływie symetrycznym. Badania wykonano w tunelu aerodynamicznym małych prędkości WAT. Model zbadano przy ciśnieniu dynamicznym q = 500 Pa w zakresie kątów natarcia α = -28⁰÷28⁰. Badania wykonano dla modelu samolotu w konfiguracji "gładkiej" w wersji z pływakami i bez pływaków. Zbadano również wpływ wychylenia usterzenia poziomego oraz klap na podstawowe charakterystyki aerodynamiczne badanego modelu. Uzyskane wartości współczynnika oporu aerodynamicznego, współczynnika siły nośnej, współczynnika momentu pochylającego oraz doskonałości aerodynamicznej przedstawiono w formie tabel i wykresów. Przeprowadzone badania wykazały, że zastosowanie pływaków powoduje wzrost wartości zarówno współczynnika siły oporu aerodynamicznego, maksymalnej wartości współczynnika siły nośnej jak i wartości krytycznego kąta natarcia α kr. Zauważalny jest także spadek wartości doskonałości aerodynamicznej która dla modelu z pływakami jest nawet o 20% mniejsza od doskonałości uzyskanej dla modelu bez pływaków. Badania pokazały również, że model wyposażony w pływaki ma mniejszy zapas stateczności statycznej podłużnej niż model bez pływaków.

Słowa kluczowe

EN

mechanical engineering; aerodynamics; wind tunnel; flow round aircraft model

PL

tunel aerodynamiczny; inżynieria mechaniczna; aerodynamika; opływ modelu samolotu

• Wydawca: Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
• Czasopismo: Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa
• Rocznik: 2021
• Tom: Vol. 12, Nr 1 (43)
• Strony: 41--58
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Frant Michał

• Military University of Technology, Faculty of Mechatronics, Armament and Aerospace, Institute of Aviation Technology, 2 Sylwestra Kaliskiego Str., 00-908 Warsaw, Poland

• https://orcid.org/https%3A//orcid.org/0000-0002-1372-9242

autor

Wrzesień Stanisław

• Military University of Technology, Faculty of Mechatronics, Armament and Aerospace, Institute of Aviation Technology, 2 Sylwestra Kaliskiego Str., 00-908 Warsaw, Poland

autor

Majcher Maciej

• Military University of Technology, Faculty of Mechatronics, Armament and Aerospace, Institute of Aviation Technology, 2 Sylwestra Kaliskiego Str., 00-908 Warsaw, Poland

Bibliografia

• [1] Olejnik Aleksander, Łukasz Kiszkowiak, Adam Dziubiński. 2016. Problemy analizy aerodynamicznej samolotów klasy general aviation. W Mechanika w lotnictwie ML-XVII, 85-102. Warszawa: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej.
• [2] Olejnik Aleksander, Łukasz Kiszkowiak, Adam Dziubiński, 2017. „Aerodynamic analysis of General Aviation airplanes using computational fluid dynamics methods”. Mechanik, 90 (8-9) : 802-804.
• [3] Stinton Darrol. 1987."Aero-marine design and flying qualities of floatplanes and flying-boats". Royal Aeronautical Society, Aeronautical Journal.
• [4] Kaczmarczyk Jan, Jan Maruszkiewicz. 1970. Poradnik do ćwiczeń laboratoryjnych z mechaniki płynów. Warszawa: Wydawnictwo Wojskowej Akademii Technicznej.
• [5] Penkchjerst Richard, D. Cholder. 1955. Tiechnika eksperimienta w aerodynamiczeskich trubach. Moskwa: Izdatielstwo Innostrannoj Literatury.
• [6] Pope Alan. 1954. Wind-Tunnel Testing. New York: John Wiley & Sons.
• [7] Krzyżanowski Adam. 2009. Mechanika lotu. Warszawa: Wydawnictwo Wojskowej Akademii Technicznej.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).