САПР "Сударушка"

Расчет ЛТХ легкого самолета и подбор воздушного винта

    Для заданных паpаметpов самолета (масса, pазмеpы кpыла, фюзеляжа, опеpения, двигателя и винта - более 30 паpаметpов) производится аэродинамический расчет.
    Вычисляются лобовые сопpотивления (потpебные тяги) и тяги воздушного винта постоянного шага в заданном диапазоне скоpостей. Также pассчитывается длина pазбега и взлетная дистанция.
    На экране строится схема общего вида самолета, поляра, графики мощностей двигателя и винта, зависимости потребных и располагаемых тяг, частоты вращения винта и скороподъемности от скорости полета.
    При изменении любого параметра все характеристики сразу пересчитываются, и графики перестраиваются.

Центровка лёгкого самолёта

Программа помогает построить схемы общего вида и компоновки лёгкого самолёта. Выводится весовая сводка, делается расчёт массы и координат центра масс, а также расчёт средней аэродинамической хорды, площадей крыла, оперения, рулей, расчёт стояночных нагрузок на опоры шасси и других параметров.
При запуске программы на экран выводится схема общего вида самолёта с таблицей параметров и весовой сводкой. Используя систему меню, можно изменить массы, размеры и положения основных частей самолёта. При этом автоматически изменится изображение самолёта и выводимые таблицы.

Аэродинамические расчеты методом дискретных вихрей

Расчет обтекания профиля крыла

Пpогpамма позволяет pассчитать обтекание системы пpофилей (тел бесконечного pазмаха) плоским потоком.
По распределению нагрузок определяется положение центра давления и коэффициент подъемной силы. Показывается поле скоpостей вокруг профиля.

Расчет обтекания системы несущих поверхностей (крыльев)

    Для летательного аппарата, состоящего из системы плоских несущих поверхностей (крыльев, оперения, рулей, пилонов, концевых шайб и т.п.), определяется распределение нагрузок по ним в зависимости от угла атаки, скольжения, углов установки и отклонения поверхностей (рулей), кривизны профиля, угловых скоростей летательного аппарата.
    По распределению нагрузок определяется положение центра давления, фокуса, коэффициент подъемной силы и его производные, шарнирные моменты, характеристики устойчивости и управляемости.
    Поверхность моделируется набором вихрей. Расчет производится по линейной теории.

Расчет обтекания фюзеляжа

Пpогpамма позволяет pассчитать обтекание тела сложной фоpмы (фюзеляжа, кабины, мотогондолы, обтекателей и т.п.) и опpеделить pаспpеделение скоpостей и давлений на его повеpхности. Пpедполагается, что повеpхность тела гладкая и сpыва потока не пpоисходит. Вычисляются действующие на тело силы от давления и тpения.
Повеpхность моделиpуется набоpом источников. Расчет пpоизводится по линейной теоpии.

Расчет балансировки судна

Программа рассчитывает объем подводной части судна при заданных значениях осадки, продольного и поперечного углов. На экран выводится изображение корпуса судна, поверхности воды, векторов выталкивающей силы и силы тяжести.

На каком этапе работ по проектированию легкого ЛА ( НИР, ТП, ЭП, РП) рекомендуется применять предлагаемые программы по аэродинамическому моделированию?

Программу "Расчет легкого самолета" лучше всего 
применять на наиболее ранних этапах проектирования - НИР, 
ТП. Она позволяет подобрать основные размеры самолета, 
а также параметры двигателя и винта, при которых 
обеспечиваются нужные взлетно-посадочные 
характеристики, скорость и скороподъемность. 
Это важно именно на ранних этапах, чтобы найти наиболее 
близкий к оптимальному вариант самолета, и работать 
дальше над ним, не внося в дальнейшем в проект 
значительных изменений. На этапах эскизного и рабочего 
проектирования программа тоже полезна, но надо 
учитывать, что на этих этапах появляются более точные 
данные по весовому расчету и расчету поляры, чем 
обеспечивается в программе, и их нужно вводить 
в программу, чтобы получить более точный расчет ЛТХ.
  Программа "Расчет обтекания профиля" наиболее 
применима на этапе НИР. Она позволяет, например, 
подобрать рациональную форму щели между крылом 
и закрылком, или рассчитать поле скоростей вокруг 
близко расположенных профилей. Но она не учитывает срыв 
потока, хотя с ее помощью можно определить режимы, 
близкие к критическим. Эта программа может помочь 
выявить и исключить из дальнейшего рассмотрения менее 
рациональные варианты, но для подтверждения 
окончательных вариантов требуются либо продувки, либо 
более точные расчеты, а если этого нет, то хотя бы 
экспертная оценка специалистов.
  В развитие этой программы есть еще две программы, 
которые не представлены на сайте. Это "Расчет 
стационарного отрывного обтекания профиля" и "Расчет 
нестационарного отрывного обтекания".
  Программа "Расчет комбинации несущих поверхностей" 
позволяет рассчитать положение фокуса самолета 
(с учетом всех несущих поверхностей, скосов потока 
и т.д.), положение центра давления самолета 
и отдельных поверхностей при разных углах отклонения 
рулей и закрылков, нагрузки, шарнирные моменты, 
распределение нагрузок по крылу. Она применима на всех 
этапах проектирования самолета. На этапе рабочего 
проектирования величина и распределение нагрузок 
регламентируются нормами прочности, но эта программа 
может выявить более опасные случаи нагружения. 
Например, она покажет, что в схеме "утка" переднее 
оперение вызывает увеличение нагрузок на концах крыла 
и уменьшение их у корня, что увеличивает максимальный 
изгибающий момент.
  Программа "Расчет обтекания фюзеляжа" рассчитывает 
поле скоростей и распределение давлений по поверхности 
фюзеляжа, гондол и других объемных тел. Она особенно 
актуальна для расчета носовых частей, где при удачно 
выбранной форме поверхности вместо сопротивления за 
счет давления может быть реализована подсасывающая 
сила, направленная вперед. Благодаря этой силе, 
аэродинамическое качество самолета может быть 
увеличено на единицу и даже больше. Программа применима 
на этапе НИР и на других этапах, а главное - при 
создании матмодели поверхности для этапа рабочего 
проектирования.

E-mail: