Развитие методики экспериментального исследования звукового удара в аэродинамических трубах ЦАГИ

Притуло Т.М.1, Иванов А.И.2, Киселев А.Ф.2, Мошаров В.Е.2, Сбоев Д.С.2, Теперин Л.Л.2, Чернышев С.Л.2, Юдин В.Г.2
Центральный аэрогидродинамический институт (ЦАГИ)1, ЦАГИ2

Рассматриваются вопросы, посвящённые проблемам конструирования сверхзвуковых летательных аппаратов (ЛА). На настоящее время основным препятствием для создания гражданского сверхзвукового самолёта второго поколения является требование приемлемости уровня звукового удара на местности. Представлены некоторые результаты ЦАГИ по развитию расчётно-экспериментального метода исследования звукового удара. Метод основан на измерении возмущённого давления в ближнем поле модели в рабочей части аэродинамической трубы (АДТ) и дальнейшем пересчёте данных измерений на большие расстояния на основе квазилинейной теории. Для проведения исследований распределения давления в ближнем поле моделей ЛА в АДТ ЦАГИ Т-113 и Т-112 был спроектирован и изготовлен специальный стенд. Поля статического давления на поверхности измерительной пластины, устанавливаемой вблизи боковых стенок рабочих частей АДТ, измерялись с помощью люминесцентных преобразователей давления. Полученные в эксперименте данные сравниваются с результатами численного расчёта. С целью оценки влияния пограничного слоя на результаты измерений распределения возмущенного давления на пластине в условиях эксперимента в АДТ Т-113 выполнено численное моделирование обтекания модели конус-цилиндр с использованием вычислительного комплекса ANSYS CFX, основанного на решении осреднённых по Рейнольдсу уравнений Навье-Стокса. Сформулированы рекомендации по применению усовершенствованной методики в большой промышленной АДТ ЦАГИ Т-109.