Aerodynamika śmigłowcowa w Instytucie Lotnictwa - osiągnięcia i możliwości badawcze

Kania, W.; Czechyra, T.; Stalewski, W.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Aerodynamika śmigłowcowa w Instytucie Lotnictwa - osiągnięcia i możliwości badawcze

Autorzy

Kania W. , Czechyra T. , Stalewski W.

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

Warianty tytułu

Rotorcraft aerow dynamics at Institute of Aviation - Acievements and research capabilities

Języki publikacji

Abstrakty

W artykule przedstawiono rozwój technik badawczych aerodynamiki śmigłowców i przegląd badań eksperymentalnych i obliczeniowych w tej dziedziny zrealizowanych w Zakładzie Aerodynamiki Instytu Lotnictwa. W tunelu aerodynamicznym T3 o przestrzeni pomiarowej 5m, przeprowadzono badania charakterystyk aerodynamicznych śmigłowców Mi-2 i PZL Sokół w układzie kadłub-wirnik nośny oraz wirnika nośnego śmigłowca IS-2 z zachowaniem podobieństwa dynamicznego łopat. Przeprowadzono także badania kadłuba śmigłowca SW-4 PZL Świdnik dla optymalizacji usterzenia pionowego i poziomego. Omówiono rozwój metod i programów obliczeniowych CFD i przedstawiono najważniejsze osiągnięcia w zakresie projektowania aerodynamicznego i badań eksperymentalnych profili łopat wirnika nośnego i śmigła ogonowego w tunelu transsonicznym N-3. Zaprezentowano realizowane obecnie i planowane w ramach projektów badawczych i celowych, grantów europejskich oraz prac własnych, badania eksperymentalne i obliczeniowe poświęcone aerodynamice śmigłowców.

A review of the experimental and numerical researches on a rotorcraft aerodynamics conducted at Aerodynamic Department of the Institute of Aviation is presented. A need for experimental wind tunnel test has been identified for understanding very complicated flowfieled over rotorcraft and design rotorcraft successfully. There are two main facilities at Institute of Aviation for experimental testing on a rotorcraft aerodynamics. The development of the experimental facilities and their capabilities of a rotorcraft model simulation test are briefly described. The Iow - speed wind tunnel T-3 with 5 m test section equipped with special helicopter test rig used to aerodynamic test of a helicopter model. The aerodynamic characteristic measurements of the Mi-2 and PZL Sokół helicopter models in fuselage rotor configuration and the IS-2 rotor model alone have been conducted. The optimization of the vertical and horizontal tails for the SW-4 PZL Świdnik helicopter have been performed. The development of the CFD tools and main achievements of the aerodynamic design of the advanced airfoil families of rotor and taił rotor blades are discussed. The experimental results, obtained in the transonic wind tunnel N-3, of the ILH 3XX airfoils family of a rotor blade and the ILT 212 airfoil of a tail rotor blade are presented. Currently conducted and planed within research and applied grants experimental and numerical works on rotorcraft aerodynamics are presented.

Słowa kluczowe

aerodynamika śmigłowca osiągnięcia możliwości badawcze

rotorcraft aerow dynamics achievements research capabilities

Wydawca

Wydawnictwa Naukowe Instytutu Lotnictwa

Czasopismo

Prace Instytutu Lotnictwa

Rocznik

2006

Tom

Nr 1-2 (184-185)

Strony

12--24

Opis fizyczny

Bibliogr. 35 poz., tab., rys., wykr.

Twórcy

autor

Kania W.

autor

Czechyra T.

autor

Stalewski W.

Instytut Lotnictwa, Al. Krakowska 110/114, 02-256 Warszawa

Bibliografia

[1] Kotliński J., Czechyra T., Siwicki I., Oko J., Dankowski K.: Badania aerodynamiczne wpływu pracującego wirnika na kadłub śmigłowca Mi-2. Instytut Lotnictwa, wyd. wew. Nr 46/PA/74/B Warszawa 1974.
[2] Czechyra T.: Badania modelowe śmigłowca W-3 etap 3A. pomiar współczynników aerodynamicznych na modelu kadłuba śmigłowca z nadmuchem dynamicznie podobnego modelu wirnika W-3. Instytut Lotnictwa, wyd. wew. Nr 2/RA/81/B Warszawa 1981.
[3] Narkiewicz J.: Badania modelowe śmigłowca W-3 etap 3B. Badania aerodynamiczne modelu przegubowego wirnika śmigłowca W-3. Instytut Lotnictwa, wyd. wew. Nr7/RA/82/13 Warszawa 1982.
[4] Koźniewski J.: Tunelowe badania modeli śmigłowców. Technika Lotnicza i Astronautyczna 1983, t. XXXVIII, nr 10-11.
[5] Brykalski J.: Badania modelowe wirnika uproszczonej konstrukcji etap 2C. Badania aerodynamiczne modelu wirnika uproszczonej konstrukcji w wersji podstawowej. Instytut Lotnictwa, wyd. wew. Nr 11/RA/86B Warszawa 1986.
[6] Narkiewicz J.: Badania modeli wirników nośnych śmigłowców w tunelu aerodynamicznym. Prace Instytutu Lotnictwa 1988, nr 112-113, s. 108-130.
[7] Czechyra T.: Badanie aerodynamiczne modelu kadłuba śmigłowca SW-4 w tunelu ø 5m bez nadmuchu wirnika. Instytut Lotnictwa, wyd. wew. Nr I2/BA/89B Warszawa 1989.
[8] Romicki M., Czechyra T.: Badania otunelowanego śmigła ogonowego śmigłowca. Prace Instytutu Lotnictwa 2002, nr 168/169.
[9] Czechyra T., Narkiewicz J.: Modeling of the influence of blade cross-section disturbances on performance of helicopter rotor. Proceedings of 28th European Rotorcraft Forum, paper 77 Bristol UK, 2002.
[10] Czechyra T., Bibik P., Narkiewicz J.: Experimental and numerical investigation of the influence of airfoil disturbance on rotor performance. 29th European Rotorcraft Forum, Friedrichshafen, Germany, September 2003.
[11] Czechyra T.: Badanie wpływu zaburzeń kształtu powierzchni nośnych na osiągi statków powietrznych. Instytut Lotnictwa nr 85/BA/04/P, wydanie wew., Warszawa 2004.
[12] Czechyra T.: Eksperymentalne badania wpływu zaburzeń kształtu profili łopat na obciążenie modelu wirnika nośnego śmigłowca w zawisie. Prace Instytutu Lotnictwa 2004, nr 177-178, s. 86-92.
[13] Wysocki Z.: Wstępne studium badawcze możliwości poprawy charakterystyk aerodynamicznych modelu lekkiego śmigłowca IS-2 w tunelu ø 1.5 m. Sprawozdanie ILot. Nr 120/BA/96/D, 1996 r.
[14] Leishman J. G.: Principles of Helicopter Aerodynamics. Cambridge Aerospace Series, Cambridge University Press, 2000 r.
[15] Skowroński J.: Eksperymentalne badania profile NACA 23012M NACA 230/2 oraz NACA 0012 w zakresie dużych prędkości. Sprawozdanie ILot Nr 18/RA/79, 1979 r.
[16] Kania W., Witkowska M. Czyżewski K.: Numeryczna konstrukcja nowych ulepszonych profili śmigłowcowych. Sprawozdanie ILot. Nr 5/RA/81/B, 1981 r. Kania W, Antosiewicz M.: Development o fan Airfoil of High L4/Drag Ratio and Low Moment Coefficient for Subsonic Flow. Arch. Mech. Nr 1/2, 1987 r.
[17] Kania W.: Badania tunelowe charakterystyk aerodynamicznych nowych profili śmigłowcowych w tunelu N-3 w zakresie liczb Macha M = 0.3-0.9. Sprawozdanie ILot. Nr 8/RA/82/B, 1982 r.
[18] Rokicki J., Szydelski M.: Numeryczna analiza współczynników aerodynamicznych profilu z symulacją efektów oderwania przepływu. Sprawozdanie ILot. Nr 23/BA/90/H, 1990 r. – Żółtak J., Modyfikacja programu CZMAX dla profili o tępej krawędzi spływu., Opracowanie wewnętrzne PDP.
[19] Stalewski W.: Numeryczna metoda modyfikacji profilu bazująca na rozwiązaniu zagadnienia odwrotnego. Materiały 8 Konferencji Mechaniki Cieczy i Gazów, 1988 r.
[20] Stalewski W.: Konstrukcja profilu o rozkładzie ciśnienia najbliższym zadanemu. Sprawozdanie ILot. Nr 24/BA/90/H, 1990 r.
[21] Stalewski W.: CODA - program wspomagający projektowanie wieloelementowych profili lotniczych. Sprawozdanie I. Lot. 136/13A/97/D, 1997 r.
[22] Bauer F., Garabedian P., Korn D., Jamenson A.: Supereritical wing section II. Springer-Verlag, 1975 r.
[23] Kania W, Stalewski W.: Projektowanie i badania numeryczne profili łopaty wirnika nowej generacji. Sprawozdanie ILot. 103/BA/94/D, 1994 r.
[24] Kania W.: Badania tunelowe charakterystyk aerodynamicznych zmodyfikowanego profilu ILHX4A 1-12M(ILH212) do śmigłowca IS-2. Sprawozdanie ILot. 117/BA/95/D, 1995 r.
[24] Krzysiak A.: Badania charakterystyk aerodynamicznych profilu ILHX4A1-9M1 (ILH209) końcówki łopaty śmigłowca IS-2. Raport I. Lot. 137/ZLBA/98/D, 1998 r.
[26] Drela M. A.: User’s Guide to MSES 2.7. MIT Computational Aerospace Science Laboratory, November 1994 r.
[27] Kania W., Stalewski W.: Studium badawcze łopaty wirnika nośnego i śmigła ogonowego śmigłowca o nowoczesnej aerodynamice. Sprawozdanie ILot. Nr 34/BA/99/D, 2000.
[28] Stalewski W.: Optymalizacja profili lotniczych oparta na algorytmach genetycznych. Sprawozdanie ILot Nr 53/BA/02/P, 2002 r.
[29] Stalewski W.: Numeryczna symulacja dwumiarowego niestacjonarnego przepływu transsonicznego w oparciu o równania pełnego potencjału. Sprawozdanie ILot. Nr 57/BA/02/P, 2002 r.
[30] Stalewski W.: Obliczeniowa analiza dwuwymiarowej warstwy przyściennej. Sprawozdanie ILot Nr 74/BA/03/P, 2003 r.
[31] Stalewski W.: Pakiet oprogramowania zagadnienia optymalizacyjnego na bazie sprężenia algorytmów genetycznych z analizą opływu niestacjonarnego. Sprawozdanie ILot. Nr 77/BA/03/P, 2003 r.
[32] Stalewski W.: Numeryczna optymalizacja profili śmigłowcowych oparta na algorytmie genetycznym i analizie opływu niestacjonarnego. Sprawozdanie ILot. Nr 88/BA/04/P, 2004 r.
[33] Stalewski W., Dziubiński A.: Badania obliczeniowe występowania pierścienia wirowego. Forum Wiropłatowe, Warszawa 2005 r.
[34] Lednicer D.: The Incomplete Guide to Airfoil Usage. 2000 r.
[35] McCroskey W. J.: A Ceitical Assessment of Wind Tunnel Results the NACA0012 Airfoil. AGARD CP Nr 429, 1987 r.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BSW4-0033-0003