Специалисты Центрального аэрогидродинамического института имени профессора Н.Е. Жуковского (входит в НИЦ "Институт имени Н.Е. Жуковского") провели серию испытаний толкающего воздушного винта на модели фюзеляжа самолета большого объема.
Как говорят ученые, исследования возможности внедрения силовой установки с толкающим винтом вместо тянущего связаны с актуальной задачей: увеличения внутреннего пространства самолета и необходимостью размещения экологичного топлива внутри фюзеляжа. Такие перспективы уже исследуются зарубежными разработчиками летательных аппаратов. В качестве примеров можно привести проект ZeroEmission Airbus, или уже поднявшийся в воздух американский Celera 500L.
В отделении аэродинамики силовых установок ЦАГИ сначала разработали метод оптимального проектирования воздушных винтов, применимый для тянущей и толкающей схемы. Затем на его основе был создали винт, оптимизированный под заторможенный поток в следе за фюзеляжем.
Преимущества расположения винта за фюзеляжем или мотогондолой следуют из импульсной теории винта и подтверждены расчетами, а также многочисленными экспериментами. Однако есть и обратная сторона этого эффекта - увеличение сопротивления всего воздушного судна. Это связано с уменьшением давления в хвостовой части из-за работающего винта.
"Наша задача состояла в поиске баланса между этими явлениями: было необходимо увеличить тягу и при этом сохранить обтекание самого фюзеляжа. С этим мы успешно справились и получили хороший задел для создания будущих летательных аппаратов" - комментирует результаты исследований руководитель проекта, начальник отдела ЦАГИ, кандидат технических наук Виталий Губский.
В ходе проектирования и создания толкающего винта специалистам института удалось улучшить его компоновку, при этом получив увеличение тяги и снижение шума. А эксперименты подтвердили: предлагаемая схема винта позволяет увеличить скорость полета летательного аппарата, а также снизить потребную мощность, по сравнению с винтом в классической тянущей схеме.