РАСЧЁТ ПРИСОЕДИНЁННЫХ МАСС ДИРИЖАБЛЯ С МНОГОПЕРЬЕВЫМ ОПЕРЕНИЕМ

© А.Н.Колобков
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "Авиация и воздухоплавание"
2001 г.

Для решения задач динамики дирижабля в математической модели аэродинамических сил и моментов выделяются инерционные составляющие — присоединённые массы (ПМ). Наиболее часто для оценок ПМ корпуса используются результаты аналитических решений для «эквивалентных» эллипсоидов, а комбинации «корпус + оперение» — теория тонкого тела (ТТТ). Однако в рамках ТТТ не существует аналитических решений для комбинации «корпус + многоперьевое оперение» (например, для шестиперьевой звезды и т.п.). Поэтому ПМ обычно рассчитывают для комбинации «корпус + консоли», а затем просто суммируют по числу планов оперения. При этом не учитывается взаимоинтерференция перьев между собой, что может привести к очень большим погрешностям в ПМ (особенно для ПМ вращательных движений). Для комбинации «плюс» и «х» вообще нет аналитических решений (в рамках ТТТ) для присоединённых масс углового движения крена.

В данной работе в рамках панельного метода разработан алгоритм и программа расчёта всех присоединённых масс дирижабля с многоперьевым оперением. Использована итерационная процедура расчёта интенсивностей особенностей на корпусе и планах оперения. В качестве газодинамических особенностей корпуса выбраны источники, а наиболее «удобными» для оперения - диполи.

Сравнение результатов параметрических расчётов для комбинации «корпус + многоперьевое оперение» с данными расчётов в рамках ТТТ позволили оценить пределы её применения. Получены численные результаты для ПМ многоперьевых оперений при наличии угловой скорости крена.