Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Numerical investigation of endplates influence on the wing in ground effect lift force

Rojewski Adam, Bartoszewicz Jarosław

Journal of KONES

|

2019

|

Vol. 26, No. 4

205--210

EN

The article presents a comparison of the wing in ground effect magnitude of conceptual WIG craft model main characteristics for a wing with and without endplates which are also known as winglets in regular aircraft. In article, the author describes WIG effect with and WIG craft, which operates on low altitude, smaller than the length of wing chord, mostly above the water reservoir. WIG effect phenomenon is simple. The first aircraft needs to fly at adequate altitude, with a smaller distance between lower airfoil surface and ground static pressure rises, leading to rising of lift force. The main advantage of the wing in ground effect craft on regular aircraft is a much higher lift to drag ratio, also this phenomenon provides to drop in specific fuel consumption of aircraft and allows flying with heavier cargo due to higher lift force. Characteristics present in the article were designated from simulations, which were conducted in Ansys Fluent software. Results obtained for a wing with endplate in numerical analysis shows the superiority of this approach. Endplates provide to increase WIG effect by a decrease in induced drag through the move out vertices from the wing tips, which are made by differential pressure above and under the wing. As winglets in regular aircraft, endplates provide to save fuel. WIG craft does not need airports so it could be a cheap alternative for modern aircraft.

2

Numerical analysis of influence of the wing in ground effect on aircraft lift coefficient and on car downforce coefficient

Rojewski A., Bartoszewicz J.

Journal of Mechanical and Transport Engineering

|

2017

|

Vol. 69, No. 2

47--55

EN

The paper presents the mechanism of the wing in ground effect formation, also shows the structure of wing in ground craft, and race car, which uses wing in ground effect. Results of numerical analysis are as expected, which means, the lift coefficient is higher for positive angles of attack, and lower for negative angles of attack. The paper details also characteristics of lift and drag coefficients in the angle of attack function. The numerical research was conduct in Ansys Fluent 15.0 academic license.

PL

W artykule przedstawiono zjawisko efektu przypowierzchniowego i powód jego powstawania. W pracy ujęto również opis konstrukcji samolotu korzystającego z efektu przypowierzchniowego jak i samochodu wyścigowego. Wyniki analizy numerycznej, tak jak przypuszczano, ukazały działanie efektu przypowierzchniowego zwiększającego współczynnik siły nośnej dla kątów natarcia większych od zera stopni oraz działanie odwrotne dla ujemnych kątów natarcia. Praca zawiera również charakterystyki przebiegu współczynnika siły nośnej i siły oporu w funkcji kąta natarcia dla badanego profilu. Analiza numeryczna została przeprowadzona w programie Ansys Fluent 15.0 academic license.

3

Flaps influence on wing in ground effect lift coefficient

Rojewski A., Bartoszewicz J.

Journal of KONES

|

2017

|

Vol. 24, No. 2

211--216

EN

The main purpose of this article was to study flaps application influence on airfoil, which flies in the wing in ground effect with lift, and drag coefficients changes. Wing in ground effect occurs in the direct proximity of ground, it makes lift coefficient higher than in free stream flight, also decreases drag coefficient. WIG effect craft can be an alternative for traditional aircraft, but also for marine transportation. The article presents wing in ground effect creation mechanism description with height coefficient explanation, also presents experimental analysis of lift coefficient with reference to height coefficient. Airfoil with flaps simulation and for free stream flight. Application of flaps makes the wing in ground effect more efficient by lift coefficient rise, what provides also to drag coefficient rise. Flaps provide to absolute pressure rise under the airfoil. It allows to fly slower without lift force change or to make aircraft start shorter without risk of stall. The article shows also conditions and results of Ansys Fluent software simulation for NACA M8 airfoil for angles of attack equal to: 0°, 6°, 10° for three different cases: free stream flight, wing in ground flight with the clear wing, wing in ground flight with flaps, and conditions of analysis convergence.

4

Airfoil selection for wing in ground effect craft

Rojewski A., Bartoszewicz J.

Journal of KONES

|

2017

|

Vol. 24, No. 4

265--269

EN

The main purpose of this article was to select airfoil, which generates the biggest lift coefficient, with possibly smallest drag coefficient when the airfoil flies in the wing in ground effect. Wing in ground effect occurs in the direct proximity of ground, the article presents wing in ground effect creation mechanism description with automotive and aerospace examples. The article shows also wing in ground conditions of Ansys Fluent software simulation for all cases with conditions of analysis convergence. The article contains results of the numerical analysis for ten airfoils in three different positive angles of attack in the wing in ground flight; ten airfoils for free stream flight in the same angles of attack as in wing in ground effect, results contains lift and drag coefficients with NACA M8 airfoil presentation as authors choice for wing in ground effect crafts airfoil with full simulation results for angles of attack from –5° to 15°, with profile characteristics. The article shows physics of stall in the wing in ground effect, and a description why stall in WIG effect flight occurs only with drag coefficient rise without lift coefficient drop, and safety measures for aircraft landing with wing in ground effect influence.

5

Koncepcja systemu transportu pasażerskiego wykorzystującego jednostki typu WIG

Majka A.

Logistyka

|

2015

|

nr 4

603--614, CD1

PL

W Europie znajduje się ok. 1400 portów morskich, które posiadają wystarczające warunki techniczne do realizacji na ich obszarze startów i lądowań wodnosamolotami lub ekranoplanami. Istniejący potencjał może stanowić bazę do stworzenia konkurencyjnej oferty podróży po Europie lekkimi ekranoplanami lub innymi jednostkami latającymi, skierowanej do osób podróżujących dotychczas innymi środkami transportu powierzchniowego. Rozwój komunikacji lokalnej przy użyciu jednostek o specyficznych właściwościach, np. ekranoplanów, w oparciu o już istniejące elementy infrastruktury transportowej (porty morskie lub rzeczne) jest szczególnie uzasadniony w obszarach, w których rozbudowa lotnisk lub autostrad jest niemożliwa bądź nieopłacalna. System taki będzie konkurencyjny tylko w przypadku gdy będzie posiadał bardzo wysokie wskaźniki efektywności oraz pewne, wyróżniające cechy szczególne. Wymagania stawiane pojazdom przeznaczonym do transportu niewielkiej liczby pasażerów na niewielkie odległości, szczególnie w obszarach o małej dostępności lotnisk najlepiej spełnia obiekt charakteryzujący się: dużą prędkością maksymalną (krótki czas podróży), dużym zakresem prędkości użytkowych (wysoki poziom bezpieczeństwa, szczególnie w fazach startu i lądowania), zdolnością do pływania (start i lądowanie na wodzie, uniezależnienie od lotnisk naziemnych) oraz stosunkowo małą wrażliwością na warunki atmosferyczne. Cechy takie posiada ekranoplan (ang. WIG craft - Wing In Ground Effect Craft), wykorzystujący w trakcie ruchu (lotu) efekt przypowierzchniowy, polegający na tym, że skrzydła pojazdu lecącego nad lądem lub swobodną powierzchnią wody posiadają większą efektywność. Ekranoplany osiągają prędkości do 400 km/h i zazwyczaj używane są na rzekach, dużych jeziorach lub wodach przybrzeżnych. Ekranoplany aktualnie funkcjonują przede wszystkim jako jednostki komercyjne, wycieczkowe. Budowane są przez prywatne firmy oferujące budowę na zamówienie. Brak jest informacji o wykorzystywaniu aparatu typu ekranoplan w regularnym transporcie pasażerskim. Celem pracy było przedstawienie koncepcji wykorzystania pojazdów typu ekranoplan do stworzenia systemu szybkiego transportu pasażerskiego, przeznaczonego do przewozu niewielkiej liczby pasażerów na krótkich dystansach, pomiędzy ośrodkami miejskimi rozlokowanymi blisko linii brzegowej.

EN

Europe is one of the densely populated continents on Earth. In Europe there are 1400 seaports qualified as eventual water aerodromes, i.e. there are enough technical conditions for realizing take-off and landing operations. Europe is an exceptional area with unique properties favorable to regional development of the air transport system of light flying vehicles, such as: seaplanes or WIG (Wing In Ground) Craft, with the use of existing infrastructure: small and medium airports or natural water landings. The system of local transportation will become competitive in relation to other means of transport and will find its place on the market only when it has the highest indicators of efficiency. The demands for the vehicles aimed at local personal transport are met using a craft which is characterized by the following: high maximum velocity (short time of the trip), high range of speed of service (high level of safety), ability to float (landing on water) and relatively small sensitivity to weather conditions. A WIG craft has these characteristics as it uses the ground effect which means that the wings of the plane flying over the land or water surface have more efficiency thanks to which their surface area is much smaller than that of a classic plane. WIG craft reach the speed up to 400 km/h and are usually used on rivers and coastal waters. WIG craft currently function mostly as commercial units (cruise ships). They are built by private companies on a special order. There is a lack of information on using WIG craft in regular connections. The aim of the paper is to present the results of the conceptual design study of a passenger transportation system using WIG craft intended to perform short haul personal transport between cities located near the coastal line.