Статистическая обработка тензовесовых испытаний аэродинамических сил

Аннотация

Рассмотрена методика статистической обработки результатов аэродинамического эксперимента с использованием трехкомпонентных внутримодельных тензовесов для определения аэродинамических нагрузок. Приведены конструктивные особенности тензовесов, принцип действия тензорезисторных датчиков и схема весового аэродинамического эксперимента с использованием внутримодельных тензовесов. При планировании эксперимента предполагалось, что принятые допущения регрессионного анализа правомерны, оценивание коэффициентов исходной математической модели выполняется методом наименьших квадратов, позволяющим получить наилучшие линейные оценки. В результате корреляционного анализа подтверждено влияние аэродинамических сил и момента на изучаемый результативный признак. В корреляционном анализе изучены и оценены степени зависимости моментов и аэродинамических сил. Распределения аэродинамических нагрузок приведены в таблице, где указаны частоты пар значений аэродинамических нагрузок. На пересечении каждого столбца и строки таблицы дана частота, указывающая, сколько раз при данных значениях силы аэродинамического сопротивления встречались с указанными значениями подъемной силы. Выполнен анализ попарного действия аэродинамических нагрузок. Число степеней свободы рассчитано по общему правилу: число степеней свободы равно числу всех показателей, из которых вычислена дисперсия, уменьшенному на число связывающих их соотношений

Просьба ссылаться на эту статью следующим образом:

Сидняев Н.И., Баттулга Э. Статистическая обработка тензовесовых испытаний аэродинамических сил. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение, 2025, № 2 (153), c. 50--69. EDN: OIELDG

Литература

[1] Алиева Д.А., Гришин И.И., Колинько К.А. и др. Комплексные экспериментальные исследования продольных аэродинамических характеристик модели CRM в Т-103 ЦАГИ. Ученые записки ЦАГИ, 2019, т. 50, № 5, с. 47--60. EDN: GRQJVW

[2] Сидняев Н.И. Исследование аэродинамических характеристик затупленных тел вращения при обтекании сверхзвуковым потоком с массообменом. Проблемы машиностроения и надежности машин, 2006, № 4, с. 9--17. EDN: HUHPHX

[3] Сидняев Н.И. Аэродинамические характеристики гиперзвуковых летательных аппаратов с поверхностным массообменном. Математическое моделирование, 2008, т. 20, № 6, с. 23--34. EDN: JTEFUH

[4] Кравченко Д.А. Расчетные методы вычисления аэродинамических производных демпфирования магистрального самолета. Техника воздушного флота, 2015, т. 89, № 2, с. 33.

[5] Сидняев Н.И. Обзор методик исследования обтекания гиперзвуковым потоком газа тел с разрушающимся покрытием. Теплофизика и аэромеханика, 2004, т. 11, № 4, с. 501--522. EDN: OIIAQN

[6] Сидняев Н.И. Обтекание гиперзвуковых летательных аппаратов в условиях поверхностного разрушения. М., ФИЗМАТЛИТ, 2017.

[7] Алиева Д.А., Гришин И.И., Колинько К.А. и др. Гистерезис и асимметрия аэродинамических характеристик при развитии отрыва потока на модели самолета с прямым крылом большого удлинения. Известия РАН. Механика жидкости и газа, 2022, № 6, с. 34--40. DOI: https://doi.org/10.31857/S0568528122600242

[8] Ахметшин Т.Ф. Сертификация авиационной техники. Вестник УГАТУ, 2014, т. 18, № 2, с. 10--18. EDN: SEAXNB

[9] Кононюк А.Е. Основы научных исследований. Киев, Освита Украины, 2012.

[10] Алиева Д.А., Колинько К.А., Храбров А.Н. Гистерезис аэродинамических характеристик профиля NACA 0018 при малых дозвуковых скоростях. Теплофизика и аэромеханика, 2022, т. 29, № 1, с. 45--59. EDN: HZPRWO

[11] Кашуба Н.С. Математическое планирование научно-технических исследований. Оценка эффективности образовательных инноваций и технологий. Матер. Шестой Всерос. науч.-практ. конф. Славянск-на-Кубани, КубГУ, 2004, с. 127--131. EDN: VITQOL

[12] Сафронов А.И., Зоркин В.А., Потапенко В.В. Анализ и баллистическое проектирование лабораторной установки малого калибра с присоединенными камерами подгона. Вестник СГАУ им. Академика С.П. Королёва, 2011, № 3-2, с. 266--270. EDN: OWQPZR

[13] Маслов А.А., Шумский В.В., Ярославцев М.И. Импульсная аэродинамическая труба с комбинированным нагревом и стабилизацией параметров. Прикладная механика и техническая физика, 2012, т. 53, № 6, с. 3--10. EDN: PIDUFD

[14] Буй В.Т., Калугин В.Т., Хлупнов А.И. Коррекция результатов весовых испытаний модели применительно к условиям свободного потока при малых дозвуковых скоростях. Космонавтика и ракетостроение, 2016, № 1, с. 86--93. EDN: VPQESZ

[15] Калугин В.Т., Луценко А.Ю., Слободянюк Д.М. Исследование аэродинамических характеристик различных конструкций крышки люка парашютного контейнера при отделении от возвращаемого аппарата. Известия высших учебных заведений. Машиностроение, 2022, № 2, с. 65--74. DOI: http://dx.doi.org/10.18698/0536-1044-2022-2-65-74

[16] Боровой В.Я., Бражко В.Н., Егоров И.В. и др. Диагностика и численное моделирование течения в гиперзвуковых аэродинамических трубах импульсного действия. Ученые записки ЦАГИ, 2013, т. 44, № 5, с. 28--38. EDN: RCYIHB

[17] Гудков И.А., Лаптева Л.А., Тищенко Д.Ю. и др. Методика расчета коэффициента подъемной силы бикалиберных и аэробаллистических ракет. Известия РАРАН, 2023, № 4, с. 167--172. EDN: KVTXHU

[18] Калугин В.Т., Слободянюк Д.М. Численное определение аэродинамических характеристик возвращаемого аппарата и лобового теплозащитного экрана при его отделении с учетом взаимного интерференционного влияния. Известия вузов. Сер. Авиационная техника, 2020, № 3, с. 53--60. EDN: TZJJUE

[19] Khrabrov A.N., Kravchenko D.A. Computational investigation of unsteady aerodynamic characteristics of a modern airliner. Proc. 29th ICAS, 2014, paper ICAS2014_0442. EDN: UFIEIJ

[20] Калугин В.Т., Чилингаров А.Р., Воронцов С.А. и др. Моделирование процессов обтекания и расчет силовых характеристик органов управления транспортных средств с винтокольцевыми движителями. Проблемы машиностроения и надежности машин, 2007, № 3, с. 85--90. EDN: IADZZN