ЦАГИ разработал методику проектирования скоростных ламинарных мотогондол

Технология естественной ламинаризации обтекания, позволяющая уменьшить сопротивление трения на больших скоростях, является одним из перспективных направлений современного авиастроения, ее применение обеспечит экономическую эффективность, а именно уменьшение расхода топлива. Методика используется для создания перспективного двигателя ПД-35 для широкофюзеляжных дальнемагистральных самолетов (ШФДМС).

Специалисты Центрального аэрогидродинамического института имени профессора Н.Е. Жуковского (входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского») создали методику аэродинамического проектирования обводов мотогондолы двигателя, обладающей естественным ламинарным обтеканием (так называемой «ламинарной» мотогондолы). Методика представляет собой набор расчетных и экспериментальных методов и методик. Она учитывает все значимые факторы, оказывающие влияние на положение ламинарно-турбулентного перехода пограничного слоя на мотогондоле, а также взаимное влияние планера и двигателя.

Заказчик исследований — АО «ОДК-Авиадвигатель» (г. Пермь). В данный момент ЦАГИ, Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН и АО «ОДК-Авиадвигатель» совместно проектируют демонстратор ламинарной мотогондолы для летных испытаний.

В основе работы лежит многорежимная оптимизация обводов мотогондолы в компоновке с планером и пилоном с учетом основных аэродинамических ограничений: заданное значение подъемной силы на крейсерском режиме, работа двигателя при боковом ветре, на больших углах атаки и др. Для оптимального варианта обеспечиваются все требуемые параметры, которые задает производитель двигателей. В результате определяется геометрия обводов, которая передается конструкторам — разработчикам двигателя. Для расчета аэродинамических характеристик самолета с ламинарной мотогондолой ученые института используют собственный верифицированный комплекс программ EWT—ЦАГИ с уникальной моделью ламинарно-турбулентного перехода.

Ожидаемая величина снижения внешнего сопротивления компоновки самолета с ламинарной мотогондолой составляет 2 % по сравнению со стандартной процедурой проектирования «турбулентной» мотогондолы в изолированной постановке.

«По оценкам специалистов в области двигателестроения, использование методологии, разработанной в ЦАГИ, может привести к уменьшению расхода авиационного топлива на два процента, что станет существенным преимуществом при разработке самолета класса ШФДМС», — прокомментировал к.т.н., начальник отдела отделения аэродинамики силовых установок ФГУП «ЦАГИ» Александр Лысенков.