Вихревые следы самолетов

Излагаются методы математического моделирования вихревых следов самолетов при их полетах на больших высотах и вблизи земли на взлетно-посадочных режимах. Моделирование базируется на широком использовании метода дискретных вихрей при полетах самолета на больших высотах и на сочетании этого метода с интегральным методом расчета турбулентного пограничного слоя, образующегося при вторичном пристеночном поперечном течении, которое индуцируется вихревой системой самолета на взлетно-посадочных режимах. В последнем случае учитывается взаимодействие вихревого следа самолета и вторичных вихрей, образующихся при отрывах пограничного слоя. Отдельно рассмотрены методы моделирования ближнего и дальнего вихревых следов самолетов с турбореактивными двигателями и воздушными винтами. Приведены результаты расчета вихревых следов ряда отечественных и зарубежных самолетов. При этом учитывается влияние турбулентности и стратификации атмосферы, наличие бокового ветра на взлетно-посадочных режимах. Затраты машинного времени при моделировании вихревых следов предлагаемым способом на 3-4 порядка меньше по сравнению с известными численными методами. Представлена нелинейная нестационарная математическая модель движения легких самолетов при их попадании в вихревой след тяжелого самолета с описанием возможных катастрофических последствий для легкого самолета. Приводится сопоставление данных расчетов и экспериментов. Книга предназначена научным работникам и инженерам, а также преподавателям, аспирантам и студентам соответствующих вузов.