ЩОДО МЕТОДИКИ РОЗРАХУНКУ АЕРОДИНАМІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК БЕЗПІЛОТНОГО ЛІТАЛЬНОГО АПАРАТА НА РАННІХ ЕТАПАХ ПРОЕКТУВАННЯ

Анотація

Визначення аеродинамічних характеристик безпілотних літальних апаратів э надзвичайно складною проблемою. Вважається, що найбільш точно можна визначити аеродинамічні характеристики будь якого транспортного апарата шляхом числового моделювання. Цю процедуру виконують на високопродуктивних обчислювальних машинах з використанням осереднених за Рейнольдсом рівнянь Нав’є-Стокса. Проте цей процес є складним дорого вартісним. Він вимагає великих часових термінів на розробку методики, побудови алгоритмів, написання комплексу програм та безпосередньої роботи обчислювальних машин. При числовому розв’язувані задач аеродинаміки з використанням осереднених за Рейнольдсом рівнянь Нав’є-Стокса розв’язується не самі диференціальні рівняння, а їх скінченно–різницеві аналоги. Необхідно коректно виконувати фізичні закони збереження маси, кількості руху, енергії. Окрім цього необхідно застосувати певну модель турбулентності. Це є непростою задачею для сіткових методів розв’язування задач математичної фізики. Проектування аеродинамічного компонування безпілотного літального апарата вимагає розв’язування зворотної задачі. На сьогодні таких методик не існує. Задачі з пошуку оптимального аеродинамічного компонування транспортного апарату будь якого призначення вирішуються ітераційним шляхом поступового наближення. Це вимагає значних часових та матеріальних затрат. Для розрахунку аеродинамічних характеристик безпілотних літальних апаратів на ранніх стадіях проектування пропонується використовувати емпіричні підходи. В роботі викладено методику розрахунку аеродинамічних характеристик безпілотного літального апарата. Для розробки методики використано алгебраїчні співвідношення, що отримані в експериментальних дослідженнях аеродинаміки літальних апаратів вітчизняними та зарубіжними дослідниками. Для проведення відповідних розрахунків побудовано алгоритми та написано комплекс програмного забезпечення на мові програмування Fortran-95. Виконано розрахунки аеродинамічних характеристик фюзеляжу для безпілотного літального апарата та порівняно їх з експериментальними даними.