Обоснование безопасности движения экранопланов типа "А" на внутренних водных путях тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.22.19, кандидат технических наук Добровольский, Дмитрий Владимирович

• Добровольский, Дмитрий Владимирович
• кандидат технических наук
• 2006

Оглавление диссертации кандидат технических наук Добровольский, Дмитрий Владимирович

Введение

1. Анализ исследований особенностей движения скоростных судов с 18 динамическими принципами поддержания.

1.1. Исследование возможностей повышения скоростей движения 18 судов.

1.2. Принципы движения и классификации экранопланов

1.3. Проблемы внедрения экранопланов в водный транспорт. 42 Цели и задачи настоящего исследования. ф 2. Построение математической модели движения экранопланов.

2.1. Моделирование как метод исследования.

2.2. Режим старта и режим посадки.

2.3. Режим полета.

2.4. Режим плавания.

3. Теоретико-экспериментальная методика определения параметров 74 движения экраноплана при аэротрубном моделировании.

3.1. Постановка задачи.

3.2. Описание аэротрубной установки.

3.3. Компьютерное моделирование различных режимов движения 91 экраноплана.

3.4. Результаты численного и экспериментального моделирования 106 обтекания экраноплана.

4. Обоснование безопасности движения экраноплана «Волга-2» на 112 участке Н. Новгород - Васильсурск.

4.1. Тактико-технические данные экраноплана.

4.2. Анализ и математическая обработка результатов натурных 114 испытаний экраноплана.

4.3. Аналитическо-практические доказательства адекватности 122 разработанной плоской математической модели движения экраноплана «Волга-2».

4.4. Применение математической модели для обоснования воз- 126 можностей безопасного движения экранопланов на участке Н. Новгород - Васильсурск в различных условиях плавания.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Обоснование безопасности движения экранопланов типа "А" на внутренних водных путях»

Проблема создания транспортных средств, использующих при дниже-нии благоприятное влияние близости границы раздела сред, имеет солидную историю. Граница раздела сред (воздух-вода, воздух-твердая поверхность) воздействует на аэродинамические характеристики объекта аналогично экрану. Аппараты, использующие этот эффект, получили название «экранопла-ны» [35]. Это результат синтеза нового транспортного средства, созданного на основе опыта создания и эксплуатации смежных транспортных средств: судов, самолетов и др.

Появление судов на подводных крыльях и экранопланов сопровождается научно-техническими скачками, обусловленными, главным образом, необходимостью разработки гидродинамической и аэрогидродинамической компоновок [41]. Процесс создания судов на подводных крыльях вышел на этап эволюционного развития. Создание экранопланов пока находится па нестационарном этапе и для дальнейшего развития экранопланов требуется проведение большого объема научных исследований.

И. Г. Бубнов [11] в период становления и развития стального судостроения писал: « .всякий пригодный для осуществления проект представляет лишь развитие, изменение или усовершенствование уже существующего типа; иногда обстоятельства заставляют делать очень крупные скачки, но хорошие результаты получаются при этом лишь в исключительных случаях». Следует заметить, что И. Г. Бубнов писал о скачках в создании водоизме-щающих судов, в пределах использования принципа плавания. Переход от деревянных парусных судов к стальным с использованием механической энергии для движения сопровождался крупнейшим скачком в судостроении и потребовал для своего осуществления проведения большого объема научноисследовательских работ, начало которым было положено в первом русском опытовом бассейне и механической лаборатории при нем.

Необходимость интенсивного развития стального судостроения в начале прошлого века привело к расширению научных исследований. Это потребовало, в свою очередь, создания научно-исследовательских организаций, конструкторских бюро и судостроительных заводов. Академиком В. Л. По-здюниным [84] была впервые разработана методология проектирования судов. В дальнейшем теория проектирования водоизмещающих судов постоянно совершенствовалась.

Накопленные практикой судостроения знания в теории проектирования судов (по В. J1. Поздюнину [84]) могут быть представлены в виде совокупности обобщенных теоретических проектных моделей, именуемых: « гидромеханическая компоновка», « модель вместимости», « модель массЕ.1». Схематично это показано на рис. А.

П щро мехами еская компоновка Модель вместимости Модель массы с ? с к к

Рис. А. Схема обобщенных проектных моделей водоизмещающего судна

В данной схеме под обобщенной « гидромеханической компоновкой» следует понимать массив информации о скоростных и мореходных свойствах судов в зависимости от соотношений главных размерений, коэффициентов полноты.

В судостроении указанные выше проектные модели достаточно полно разработаны. Задача уточнения элементов гидромеханической компоновки водоизмещающего судна при необходимости успешно решается путем модельных испытаний в бассейне. Проблем в разработке общего расположения практически нет. Модель массы для судов различных назначений сформирована в виде совокупности формул, позволяющих прогнозировать массу судна. Таким образом, можно утверждать, что задача синтеза водоизмещающего судна в достаточной степени формализована, что позволяет с помощью различных логико-математических процедур автоматизировать процесс проектирования в значительном объеме.

Схему обобщенных проектных моделей судна на подводных крыльях можно представить по аналогии с рис. А, формально заменив основной блок « гидромеханическая компоновка» на блок « гидродинамическая компоновка» (рис. В).

Пщродпнаммческая компоновка Модель вместимости Модель массы f

Ц

Рис. В. Схема обобщенных проектных моделей судна на подводных крыльях

Принятие в качестве основы судна гидродинамической компоновки (комплекса) СПК привело к появлению нового архитектурного типа судна и вызвало необходимость применения новых конструкционных материалов для корпуса и подводных крыльев, нового типа энергетической установки и нового оборудования (не используемых ранее в судостроении) для получения достаточной величины полезной нагрузки по условиям эффективности [36,38,39].

Под гидродинамической компоновкой СПК в этом случае понимается теоретическая модель, описывающая форму корпуса и соотношение главных размерений, форму и соотношение размеров крыльевых систем, в совокупности с информацией о скоростных, мореходных свойствах и нагруженности судна, получаемой на основе данной модели.

Разработка рациональной гидродинамической компоновки СПК, представляет собой сложный, многоэтапный творческий процесс. Суда на подводных крыльях создаются на основе базовых гидродинамических компоновок, использующих:

• малопогруженные подводные крылья;

• крылья, пересекающие свободную поверхность воды;

• глубокопогруженные подводные крылья.

Наибольшее распространение в СССР и в мире получили суда на подводных крыльях, созданные ЦКБ по СПК под руководством Р. Е. Алексеева [3], на основе гидродинамической компоновки, использующей малопогруженные подводные крылья. В процессе создания различных типов судов на подводных крыльях эта компоновка совершенствовалась путем применения глубокопогруженных частей крыльев, автоматики и т.д.

В настоящий момент времени задача синтеза судна на подводных крыльях в значительной степени формализована. Проблемным продолжает оставаться процесс разработки гидродинамической компоновки СПК, так как условия рынка требуют дальнейшего совершенствования компоновки с использованием теоретических и экспериментальных исследовании.

Что касается экранопланов, то, оставляя в стороне первые попытки создания экранопланов, рассмотрим укрупнено процесс синтеза экраноллапа [16,17,18] как научно-технического объекта.

На начальном этапе работ главной задачей являлась разработка базовой аэрогидродинамической компоновки (АГДК). Как и в случае создания СПК, знания приобретались на основе построения и изучения теоретических и экспериментальных моделей. Разработка базовой АГДК экраноплана потребовала выполнения большого объема экспериментально-теоретических исследований с использованием трековых, аэротрубных, буксируемых, амфибийных моделей, радиоуправляемых и самоходных (пилотируемых) моделей: CM 1, СМ2, СМ2П, СМЗ, СМ4, СМ5, а также создания и всесторонних испытаний экспериментального корабля-экраноплана « КМ». Можно утверждать, что « КМ» является базовой материальной моделью экранопланов в целом. Исследования свойств экраноплана « КМ» позволило сформировать понятие об экраноплане как об универсальном высокоскоростном транспортном средстве, предназначенном, в основном, для эксплуатации над экраном, но обладающим всем комплексом корабельных свойств, значительной частью авиационных свойств и некоторыми свойствами наземного транспорта.

Для возможности проведения широких исследовательских работ в области экранопланов был создан Чкаловский исследовательский филиал ЦКБ по СГ1К. К исследованиям были привлечены специалисты различных научно-исследовательских институтов: ЦАГИ им. проф. Н. Е. Жуковского, ЦНИИ им. акад. А. Н. Крылова, СибНИА, им. акад. С. А. Чаплыгина и др., то есть была сформирована « создающая» научно-техническая система, адекватная « создаваемой» научно-технической системе (экраноплану).

Результаты проектирования, постройки и испытаний « КМ» послужили основой для формирования обобщенных теоретических проектных моделей.

Схема обобщенных проектных моделей экраноплана, аналогичная схемам, показанным на рис. А и В, представлена на рис. С.

Аэрогвдро динамическая компоновка (АГДК) N Модель вместимости s Модель массы / / к

Рис. С. Схема обобщенных проектных моделей экраноплана

Принятие в качестве основы аэрогидродинамической компоновки определило архитектуру судна и привело к формулировке нового комплекса требований к проектированию технических подсистем.

Под АГДК экраноплана понимается теоретическая модель экрапопла-на, описывающая форму корпуса и соотношение его размеров, форму несущих воздушных крыльев и соотношение их размеров, тип двигательно-движительного комплекса, взаимное расположение указанных выше частей, в совокупности с информацией о скоростных, мореходных, амфибийных, стартовых и посадочных свойствах и нагруженности экраноплана. Данная модель в совокупности с теоретическими моделями вместимости и массы определяет конструктивный тип экраноплана.

Разработка проекта, независимо от накопленного научно-технического задела и аккумулированного в обобщенных проектных моделях, должна сопровождаться значительным объемом экспериментально-теоретических исследований[41,42]. Для отработки вопросов аэрогидродинамики, нагруженности, несущей способности и ресурса корпусных конструкций и надежности других подсистем на различных стадиях проектирования должны выполняться исследования как с помощью создания и испытаний моделей: аэротрубной, буксируемой и др., так и на специальных стендах для отработки отдельных подсистем.

Для совершенствования методологии проектирования экраноплаиов необходимо:

1. Систематизировать результаты испытаний многочисленных « частных» моделей: аэротрубных, буксируемых и др., поместить и ЭВМ и создать таким образом обобщенный аэрогидродинамический экспериментально-теоретический машинный атлас, который будет пополняться при создании новых экранопланов;

2. Разработать логико-математическую модель массы (на данный момент времени имеется достаточно много информации о работоспособности корпусных конструкций, двигательно-движительном комплексе и других подсистем);

3. Математически интерпретировать данные всех многочисленных проведенных испытаний экранопланов.

4. Разработать теоретико-экспериментальную методику определения параметров движения экраноплана.

5. Создать качественную математическую модель движения экраноплана.

Н. И. Белавин [7,8,9,10] отмечает, что еще в 1716 году шведский ученый Э. Сведенборг предложил конструкцию аппарата на воздушной подушке с нагнетанием воздуха под корпус с помощью воздушных винтов, однако достаточно серьезно вопрос околоэкранного полета начал изучаться только в двадцатые годы прошедшего столетия. Основополагающие работы в этом направлении были выполнены Я. М. Серебрийским [92], Б. А. Ушаковым. За истекшие 70-80 лет со времени научного обоснования Б. Н. Юрьевым « эффекта экрана» в мире было создано более 60-ти действующих образцов экранопланов. Этой проблемой, с разной степенью активности и успехом, занимались ученые и инженеры США, Германии, Швеции, Норвегии, Финляндии, Японии, Китая и других стран. Наибольших успехов удалось достичь в СССР. Благодаря теоретическим и экспериментальным работам ученых ЦНИИ им. академика А. Н. Крылова, коллективов конструкторских бюро, возглавляемых Р. Е. Алексеевым, Р. Бартини, а также ряда ВУЗов и энтузиастов-одиночек, в СССР создано более двух десятков образцов экрапоплапов различных классов и схем.

Весь упомянутый период времени развития экранопланостроепия можно условно разделить на три этапа.

Первый этап включает 20-е — 50-е годы прошлого столетия и характеризуются созданием небольшого количества экранопланов оригинального внешнего вида. Компоновочные, аэрогидродинамические решения этих аппаратов были наивны, несовершенны и, часто, ошибочны.

Отсутствие теоретического базиса по аэрогидродинамике, устойчивости экраноплана, уровень технологий того времени и, наконец, отсутствие концепции экраноплана, как транспортного средства, обусловили это многообразие схем и компоновок, подкрепленных лишь интуицией авторов, часто одиночек-энтузиастов. В то же время следует отметить, что на вторую половину указанного периода приходятся существенные результаты теоретических исследований в области аэродинамики околоэкранного полета.

Второй этап включает 1960 -1970 годы. В этот период большой скачок в создании экранопланов был достигнут благодаря деятельности научно-исследовательских и конструкторских коллективов СССР, связанных, в основном, с оборонным комплексом (КБ Алексеева Р. Е., Бартини Р., ряда авиационных вузов). В этот период было выполнено много фундаментальных исследований по аэродинамике профиля и крыла вблизи экрана, активно велись работы по оптимизации схемно-компоновочных решений, поиску и обоснованию сфер использования, определению роли и места экраноплана в транспортной системе. В начале 70-х годов были получены значительные результаты в развитии теории устойчивости движения экранопланов. Фундаментальные основы в решении этого вопроса заложил Р. Д. Иродов[57]. Дальнейшее развитие решения этой проблемы получило в трудах В. И. Жу-кова[54,55], А.Н. Панченкова [82] и других авторов. В указанный период проведено огромное количество лабораторных и натурных экспериментов на моделях, в том числе и полунатурных.

В СССР создан ряд крупных экранопланов военного назначения: « Каспийский монстр» (взлетная масса более 500 т), « Лунь» (более 300 т), Орленок» (более 100 т). В Германии инженер А. Липпиш активно занимался созданием легких экранопланов (Х-112, Х-113, Х-114 оригинальной схемы, взлетной массой от 350 кг).

Второй этап характерен резким сокращением многообразия аэродинамических схем аппаратов. Выявляется несколько из них, наиболее полно использующих « эффект экрана». Это классическая схема (« Каспийский монстр», «Лунь», «Орленок»), схема с крылом малого удлинения и третья схема, представляющая комбинацию первых двух.

Ведется поиск решения проблемы взлета с воды. Создаются системы поддува под крыло, стартовые ускорители, гидролыжи и т.д. На экспериментальных образцах отрабатываются вопросы управления, навигации, безопасности, надежности и живучести экранопланов. !

В конце 70-х годов активность в создании летных образцов экранопланов резко снизилась. К числу объективных причин этого можно отнести нерешенность проблемы устойчивости полета экраноплана. По этой причине произошло несколько аварий, что в значительной мере дискредитировало идею « экранного полета» и привело к свертыванию работ в этой области.

В конце 1980-х годов отмечается новое оживление. Это время можно назвать началом третьего этапа развития экранопланостроепия. Большой интерес к экранопланам проявляют США, Япония, Китай, Сингапур, Филиппины, Малайзия, Австралия и другие страны [103,112,113,114]. Возобновляется на конверсионной основе работа в ЦКБ по СПК в Нижнем Новгороде. Ряд творческих коллективов в Нижнем Новгороде строит и модернизирует ранее созданные легкие экранопланы « Волга 2», « Стриж» и другие. Активно работают над проблемой развития экранопланостроепия ученые ряда ВУЗов России (Московский государственный авиационный институт, Казанский государственный технический университет им. А. Н. Туполева (КАИ), технические университеты г. Иркутска, Комсомольска - на - Амуре и др.). В частности ученые Иркутского государственного технического университета работают в направлении создания экраноплана схемы « утка». Там выполнен большой объем исследований по аэрогидродинамике, устойчивости, проектированию, постановке лабораторных и натурных экспериментов.

Характерной особенностью третьего этапа развития идеи околоэкранного полета является деятельность в направлении детальной проработки и уточнении фундаментальных основ теории, оптимизации компоновок, совершенствовании конструкции, поиск областей применения и путей обеспечения эффективности экраноплана как транспортного средства. По мере накопления теоретических знаний и практического опыта складывается более четкое представление о положительных факторах влияния экрана па характеристики аппарата, о роли и месте экранопланов в системе транспортных средств. Исследованиями доказано существование « ниши» в скоростном ряду транспортных средств в диапазоне 150.400 км/ч, которую могут заполнить экранопланы[14,22]. В зарубежной литературе опубликованы многочисленные проекты использования экранопланов, например: круглогодичные грузопассажирские перевозки на трансокеанских маршрутах, в прибрежных районах, по рекам, крупным озерам; деловые поездки, перевозка почты, патрулирование, спасательные работы и т. д.; военное применение: борьба с подводными лодками, транспортно-десантные операции с возможностью выхода на сушу[4,5,15,106,110].

Очерченную сферу применения обосновывают высокой транспортной эффективностью экранопланов[28], значительной нетребовательностью к условиям базирования, высокой скоростью, грузоподъемностью, амфибийно-стью.

Сложилась определенная система классификации экранопланов. Так, например, в рамках Международной морской организации (IMO), а также во «Временном руководстве по движению экранопланов на внутренних водных путях»[62], принята классификация, подразделяющая экрапопланы па три типа:

• тип А — экранопланы, не имеющие возможности отрыва от экрана;

• тип В - аппараты, способные, в случае необходимости, летать вне экрана;

• тип С - летательные аппараты, использующие экран только в режимах взлета-посадки.

Соответственно разделен порядок сертификации экрапопланов: тип А сертифицируется 1МО,а также сертифицируется «Временным руководством по движению экранопланов на внутренних водных путях»[62], тип В - сертифицируется в IMO с учетом требований Международной авиационной организации (IKAO), третий тип - тип С - сертифицируется по нормам IKAO с привлечением норм IMO.

Наибольшее развитие, если следовать приведенной квалификации, получили аппараты первых двух типов. В первом из них (тип А) внимание проектировщиков и исследователей сосредоточено на аппаратах, пе имеющих непосредственного контакта с экраном в крейсерском режиме движения. Для удобства используется принцип классификации экранопланов и по другим признакам, например: по конструктивно-компоновочной схеме (самолетная, летающее крыло, комбинированная); по расположению и форме оперения (нормальная схема, схема « утка» [31,32,60]). Резко различаются экранопланы по способу старта ( глиссирование, старт с поддувом). Особенно значительно это различие в скоростях движения.

Изложенный исторический обзор становления и развития проблемы создания экранопланов показал, что работы в этом направлении ведутся, с той или иной степенью интенсивности, на протяжении всего ХХ-го столетия.

Интерес ученых и конструкторов к транспортным экранопланам объясняется тем, что они потенциально обладают рядом положительных качеств:

• возможностью и целесообразностью создания аппаратов высокой грузоподъемности;

• большой скоростью движения;

• возможностью и целесообразностью создания аппаратов высокой грузоподъемности.

Однако, несмотря на большое число построенных опытных экрано-планов, известны лишь единичные случаи их практического использования. Причина этого заключается, в частности, в нерешенности ряда вопросов научного и технического характера[29]. Недостаточно изучены, не обобщены п должным образом не интерпретированы маневренные и инерционные характеристики экранопланов. Экранопланы типа В, С всесторонне не испытаны по проблемам мореходности и безопасности. В результате сложилось несколько искаженное представление о технических возможностях экранопланов.

В связи с вышеизложенным в настоящую диссертацию включены исследования по вопросам математического моделирования движения экрано-плана и исследования в области теоретико-экспериментальной методики определения параметров движения экраноплана, а также оценка безопасности эксплуатации экраноплана на ВВП.

Таким образом, целью диссертационной работы является:

1. Провести анализ и математическую обработку ранее проведенных испытаний экраноплана «Волга-2».

2. Создать качественную математическую модель движения экраноплана типа А.

3. Разработать теоретико-экспериментальную методику определения параметров движения экраноплана.

4. Обосновать область применения математической модели в различных условиях плавания.

Научная новизна выполненного исследования заключается в следующем:

1. Проведена математическая обработка натурных испытаний экраноплана «Волга-2».

2. Выполнено экспериментальное моделирование обтекания экраноплана.

3. Разработана математическая модель произвольного движения экраноплана «Волга-2».

4. Проанализирована адекватность созданной математической модели движения экраноплана на всех режимах эксплуатации.

5. Предложены инженерные методики определения параметров движения экраноплана для различных режимов эксплуатации.

6. Разработана программа компьютерного моделирования движения экраноплана.

Достоверность полученных результатов обеспечивается использованием общепринятых теоретических положений, рекомендаций, логикой рассуждений и выводов, а также сопоставлением полученных результатов с данными многочисленных экспериментов и теоретическими исследованиями других авторов.

Практическая ценность. В диссертации рассмотрены основные вопросы, которые решаются при эксплуатации нового транспортного средств на ВВП.

Публикации и апробация работы. По теме диссертации опубликовано пять статей. Результаты исследований использованы в научно-исследовательской работе «Разработка временного руководства по движению экранопланов на внутренних водных путях» и доложены на научнометодических конференциях профессорско - преподавательского состава, аспирантов и специалистов ВГАВТа в 2003-2005 г. и на заседании Ученого Совета в 2005 году.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, приложений и списка использованной литературы. Материал изложен на 150 страницах, включает 4 таблицы, 47 рисунков. Список использованной литературы содержит 114 наименований.

Заключение диссертации по теме «Эксплуатация водного транспорта, судовождение», Добровольский, Дмитрий Владимирович

Основные результаты теоретических и экспериментальных исследований, выполненных автором в диссертационной работе, сводятся к следующему:

1. Проведен анализ состояния проблем предполагаемого использования экраноплана как нового типа транспорта на ВВП.

2. Рассмотрены исследования особенностей движения скоростных судов с динамическим принципом поддержания. Рассмотрены принципы движения и классификация экранопланов.

3. Собраны и обобщены многочисленные материалы по теории и практике определения параметров движения экранопланов.

4. Впервые сделана полная математическая обработка натурных испытаний экраноплана «Волга-2».

5. Систематизированы результаты испытаний многочисленных частных моделей: аэротрубных, буксируемых и др.

6. Выполнен модельный эксперимент исследования аэрокомпановки экраноплана «Волга-2».

7. Определены аэродинамические коэффициенты, действующие на экраноплан «Волга-2».

8. Создана обобщенная аэрогидродинамическая экспериментально-теоретическая модель движения экраноплана «Волга-2».

9. Разработана теоретико-экспериментальная методика определения параметров движения экраноплана для различных режимов эксплуатации.

Ю.Разработаны инженерные методики оценки параметров движения экраноплана для различных режимов эксплуатации.

11.Произведен сравнительный анализ результатов расчетов по созданной математической модели с данными натурных испытаний. Получено подтверждение адекватности математической модели.

12.Разработана программа компьютерного моделирования движения экраноплана.

13.Разработана методика оценки безопасности движения экраноплана по ВВП.

М.Создана имитационная программа с моделированием одного из участков движения на внутренних водных путях от П. Новгорог да до п. Васильсурск.

Материалы диссертации опубликованы в печати и представлены в следующих работах:

1. Добровольский Д.В. Перспективы эксплуатации экранопланов.// Материалы научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава, аспирантов и специалистов «Транспорт — XXI век» Ч. 2. - Н. Новгород: Изд. ФГОУ ВПО ВГАВТ, 2003. - С. 150.

2. Добровольский Д.В. Использование математической модели движения экраноплана «Волга-2» для имитации управляемого движения на навигационном тренажере // Вестник ВГАВТ: Судовождение и безопасность плавания, водные пути, гидротехнические сооружения и экологическая безопасность судоходства. — Н. Новгород: Изд. ФГОУ ВПО ВГАВТ, 2005.-С. 74.

3. Добровольский Д.В. Клементьев А.Н. Аппроксимация результатов натурных испытаний экраноплана «Волга-2» // Вестник ВГАВТ: Судовождение и безопасность плавания, водные пути, гидротехнические сооружения и экологическая безопасность судоходства. - Н. Новгород: Изд. ФГОУ ВПО ВГАВТ, 2005. - С. 75-76.

Добровольский Д.В., Клементьев А.Н. Экраноплан - новый вид транспорта. Достоинства и недостатки. Научно-методическая конференция профессорско-преподавательского состава, аспирантов и специалистов// Н. Новгород: Изд. ФГОУ ВПО ВГАВТ, 2005. - С. 2. Добровольский Д.В. Результаты численного моделирования обтекания экраноплана «Волга-2». Научно-методическая конференция профессорско-преподавательского состава, аспирантов и специалистов // Н. Новгород: Изд. ФГОУ ВПО ВГАВТ, 2005. - С. 21.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенная работа посвящена исследованию и решению задами математического моделирования движения экраноплана типа А.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Добровольский, Дмитрий Владимирович, 2006 год

1. Абрамович, Г.Н. Прикладная газовая динамика. / Г.Н. Абрамович. - М.: Изд-во Наука, 1969. - 824 с.

2. Алексеев, Р.Е. Основные направления развития транспортного скоростного судостроения. Доклад на научно-технической конференции по проектированию скоростных судов./ Р.Е. Алексеев. — Горький, 16-17 декабря 1976.-С. 1-8.

3. Антинович, А.А., Грузопассажирские трассы для экранопланов и безопасность их эксплуатации. Изв. вузов. Авиационная техника №2 / А.А. Антинович, А.В.Святенко, 1998. С.76-78.

4. Антинович, Грузопассажирские трассы для экранопланов и безопасность их эксплуатации / А.А. Антинович, А.В.Святенко // Сб. науч. тр. «Авиационная техника» КАИ. Вып. 2 Казань, 1998. С. 20-23.

5. Бадягин, А.А. Проектирование самолетов. / А.А. Бадягин, С.М. Егср, В.П. Мишин. -М.: Машиностроение, 1972. 515 с.

6. Белавин, Н. И. Экранопланы/Н.И. Белавин. Судостроение, 1977 - 232 с.

7. Белавин, Н.И. Новые экранопланы за рубежом / Н.И. Белавин // Катера и яхты №3. 1978. -С.40-44.

8. Белавин, Н.И. Экранопланы / Н.И. Белавин. Л.: Судостроение, 1968. -175 с.

9. Белавин Н.И., Экранопланы / Н.И. Белавин. Л.: Судостроение, 1977. -232 с.

10. Бубнов, И.Г. Об одном методе определения главных размеров проектируемого судна. Ежегодник союза морских инженеров / И.Г. Бубнов. -1916.-С. 32-35.

11. Булыгин, А.В. Научно-технические проблемы создания транспортных экранопланов гражданского применения / А.В. Булыгин, Г.Л. Дегтярев Г.Л., А.Н. Моисеев, // Вестник КГТУ №3, Казань, 2000. -С. 3-8.

12. Булыгин, А.В. Экраноплан как альтернативное транспортное средство / А.В. Булыгин, А.Н.Моисеев //Вестник КГТУ №2, Казань, 2001. С. 7-11.

13. Булыгин, А.В. К вопросу о конкурентной способности экраноплана как транспортного средства / А.В. Булыгин, А.Н. Моисеев, В.П. Гоголин //Тезисы докладов Международной научно-технической конференции «ЭКРАНОПЛАН 96». Казань, 1996. - С. 60.

14. Булыгин, А.В. Концепция и выбор проектных параметров экраноплана / А.В. Булыгин, А.Н. Моисеев, A.M. Карчевский // Изв. вузов. Авиационная техника №4, 1995. С.6-8.

15. Булыгин, А.В. Некоторые аспекты проектирования и практической реализации транспортного экраноплана / А.В. Булыгин, А.Н. Моисеев, В.А.

16. Фирсов // Тезисы докладов Международной научно-технической конференции «Экраноплан 96», Казань, 1996. - С. 23.

17. Бюллетень иностранной научной и технической информации. Экрапо-планы. №Ю (2620). 1983. С. 48.

18. Бюллетень иностранной научной и технической информации. Экрано-планы. №11 (2621). 1983. С. 40.

19. Василевский, И. М. Перспективные направления скоростного флота / И.М. Василевский, В.В. Шевелев, В.И. Любимов // Сб. ЦБНТИ речного транспорта «Наука и техника на речном транспорте» Вып. 12. Изд. ЦБНТИ. М.: 1996. С. 2-14.

20. Воробьев, В.Г. Технические средства и методы обеспечения безопасности полетов / В.Г. Воробьев, В.В. Зубков, В.Д. Уриновский. М.: Транспорт, 1989.- 151 с.

21. Временная инструкция по управлению экраноплана Волга-2, построенных на заводе «Сокол», 2003. — 49 с.

22. Временные правила классификации и постройки экранопланов. Российский Речной Регистр. 2001. 95 с.

23. Гадецкий, В.М. Исследование аэродинамических характеристик профиля с механизацией вблизи земли / В.М. Гадецкий // Труды ЦАГИ. Вып. 1256, 1970.-С. 2.

24. Гадецкий, В.М. Особенности обтекания профиля в аэродинамической трубе вблизи неподвижного экрана / В.М. Гадецкий, Г.А. Павловец, С.И. Руденко // Труды ЦАГИ. Вып. 1233, 1970. С. 2.

25. Гуряшин, А.В., Отчет о НИР / А.В. Гуряшин А.В. «Обоснование целесообразности создания и эксплуатации новых типов скоростных пассажирских судов», 1989. 67 с.

26. Гусев, И.Н. Влияние конструктивных параметров на динамические свойства летательного аппарата в ограниченном потоке / И.Н. Гусев // Асимптотические методы в теории систем: Вып. 8. Иркутск: Изд-во Иркутского университета, 1982. — С. 92-101.

27. Гусев, И.Н. Выбор площади крыла летательного аппарата в ограниченном потоке / И.Н. Гусев // Асимптотические методы в теории систем. Иркутск: Изд-во Иркутского университета, 1981. С. 84-91.

28. Гусев, И.Н. Улучшение эксплуатационных возможностей экраноплана схемы «утка» / И.Н. Гусев // Изв. вузов. Авиационная техника №2, 1995. -С. 9-13.

29. Дегтярев, Г.Л. Научно- технические проблемы создания транспортных экранопланов гражданского назначения / Г.Л. Дегтярев, А.В. Булыгнн, В.А. Фирсов, А.Н. Моисеев // Вестник КГТУ №3. Казань, 2000. С. 3-8.

30. Дементьев, В.А. Выбор и обоснование критериев оценки эффективности решений в процессе создания СПК / В.А. Дементьев // Материалы 18 на® уч.-техн. конф. проф.- преп. состава ч. 2. Горький, 1975. С. 188-190.

31. Дементьев, В.А. Нагруженность коммерческих экранопланов / В.А. Дементьев // Транспорт 21 век. Материалы науч.-техн. конф. проф.- преп.состава, аспирантов и специалистов ч.З. Н. Новгород: Изд-во ВГАВТ,2003.-С. 82-85.

32. Дементьев, В.А. Определение водоизмещения судна па подводных крыльях на начальной стадии проектирования: дис. канд. техн. паук. 05.08.03. / Виталий Алексеевич Дементьев; Горький, 1977. 327 с.

33. Дементьев, В.А. Определение массы пассажирских судов на подводныхкрыльях / В.А. Дементьев // «Вопросы судостроения», Труды ГИИВТ, Вып. 125, Горький, 1972.-С. 31-41.

34. Дементьев, В.А. Отчет по испытаниям катера-экраноплапа «Волга-2» ЦКБ по СПК / В.А. Дементьев // Н.Новгород, 1992. 43 с.

35. Дементьев, В.А. Создание судов с динамическими принципами поддержания как отражение научно-технического скачка в судостроении / В.А. Дементьев // НГТУ, Н. Новгород, 2003. 11 с.

36. Дементьев, В.А. Опыт разработки «Временных правил классификации и ^ постройки экранопланов» / В.А. Дементьев, М.В. Валериаиов // Текстдоклада на 24 конференции «Алексеевские чтения», 2001 .-15 с.

37. Демидова, А.К. Пособие по русскому языку. Научный стиль речи. Оформление научной работы: Учебное пособие / А.К. Демидова- М.: Рус. яз., 1991.-201 с.

38. Добровольский, Д.В. Перспективы эксплуатации экранопланов / Д.В. ^ Добровольский // Материалы научно-технической конференции «Транспорт XXI век» Ч. 2. - Н. Новгород: Изд. ФГОУ ВПО ВГАВТ, 2003. - С. 150.

39. Дробенков, В.В. Скорости судов завтра / В.В. Дробенков // Морской сборник №4, 1980. С. 64.

40. Егер, С.М. Проектирование самолетов / С.М. Егер, В.П. Мишин, Н.К. Лисейцев. М. Машиностроение, 1983. - 610 с.

41. Единые нормы летной годности гражданских и транспортных самолетов стран членов СЭВ. М., 1985. - 469 с.

42. Ермоленко, С.Д. Расчеты аэродинамических характеристик крыльев при движении с малой скоростью около земли / С.Д. Ермоленко, П.К. Рогозин, Г.В. Рогачев // Известия ВУЗов, Авиационная техника №3, 1972. -С. 105-113.

43. Ермоленко, С.Д. Решение задачи о крыле произвольной формы в плане, движущегося вблизи экранирующей поверхности / С.Д. Ермоленко, А.В. Ровных, П.К. Рогозин//Изв. Вузов, Авиационная техника, 1971. С. 5-14.

44. Жаркова, Г.М. Методы и средства исследований течений в аэрогазодинамическом эксперименте. / Г.М. Жаркова, В.М. Корнилов, В.А. Лебига, С.Г. Миронов, А.А. Павлов// Теплофизика и аэромеханика, г.4, №3, 1997.-С. 283-294.

45. Жилин, Ю.А. Крыло минимального индуктивного сопротивления вблизи поверхности земли / Ю.А. Жилин. Изв. АН СССР. Серия Механика и математика, Вып,1964 - С. 148-149.

46. Жуков, В.И. Аэродинамика экраноплана / В.И. Жуков // Первая интернациональная конференция по экранопланам МТУ Май 3-5, СПб, 1998. -С. 23-36.

47. Жуков, В.И. Особенности аэродинамики, устойчивости и управляемости экраноплана / В.И. Жуков М.: Изд. отдел ЦАГИ, 1997. - 80 с.

48. Зуев, Н.Н. Некоторые результаты исследования аэродинамики судов, использующих эффект опорной поверхности / Н.Н. Зуев, А.В. Пономарев, В.Р. Трещевский//СПб, 1998.-С. 12-14.

49. Иродов, Р.Д. Критерии продольной устойчивости экраноплана /Р.Д. Иродов // Ученые записки ЦАГИ. Т.1. №4, 1970. С. 63-72.

50. Испытания моделей экранопланов // Судостроение №1, 1988. С. 47-48.

51. Исследования аэродинамических характеристик модели экраноплана РТ-6 в аэродинамической трубе при различных относительных высотах до экрана. Отчет №778. КГТУ. Казань, 1993. 119 с.

52. Исследования по анализу компоновок, аэродинамических схем и выбору параметров экраноплана по схеме «утка». Отчет по НИР. Тема 537. ИГТУ. Иркутск, 1994. 106 с.

53. Калачев, Г.С. Самолет, летчик и безопасность полета / Г.С. Калачев. -М.: Машиностроение, 1979. 224 с.

54. Клементьев, А.Н., Отчет о НИР « Разработка временного руководства по движению экранопланов на внутренних водных путях» / А.Н. Клементьев, Н.Новгород, ВГАВТ, 2003. 89 с.

55. Клементьев, А. Н. Экранопланы. часть 1 Принципы движения. Классификация. Особенности конструкции и эксплуатации. Учебное пособие /

56. А.Н. Клементьев, В.И. Любимов. Н. Новгород, Изд-во ФГОУ ВПО ВГАВТ, 2002. - с. 42.

57. Козылаев, Б.А.Справочник по проектированию судов с динамическими принципами поддержания / Б.А. Козылаев, А.И. Косоуров, В.Л. Литви-ненко, Г.И. Попов. Л.: Судостроение, 1980. - 472 с.

58. Кузин, Ф.А. Кандидатская диссертация. Методика написания, правила оформления и порядок защиты. Практическое пособие для аспирантов и соискателей ученой степени / Ф.А. Кузин. М., 1997. - 208 с. .

59. Кульбида, В.Е. Транспортная эффективность летательных аппаратов безаэродромного базирования / В.Е. Кульбида, В.П. Морозов. М., 1999. -34 с.

60. Любимов, В. И. Анализ современного состояния и перспективных направлений развития скоростных транспортных судов /В.И. Любимов // Сб. ФГУП ЦБНТИ Минтранса РФ «Наука и техника на речном транспорте» Вып. 4, Изд. ЦБНТИ, М.: 2001, С. 26-34.

61. Любимов, В. И. Транспортные экранопланы внутреннего плавания и особенности их технического обслуживания / В.И. Любимов, Э.В. Васильев //Сб. науч. тр. «Проектирование транспортных судов внутреннего плавания» Вып .300, Н. Новгород: ВГАВТ,2001. С. 47-61.

62. Любимов, В. И. Высокоскоростные пассажирские суда / В.И. Любимов, Е.П. Роннов, В.В. Шевелев В. В.//Речной транспорт №5, 1991. С. 26-28.

63. Макаров, Ю. А. «Иволга-2» на испытаниях. / Ю.А. Макаров // Катера и яхты №2, 1999.-С. 4-7.

64. Маскалик, А.И. Экранопланы Транспортные суда XXI века / А.И. Маскалик.- СПб.: Судостроение, 2005. - 576 с.

65. Моисеев, А.Н. Об одном подходе к выбору удлинения крыла экраноплана /А.Н. Моисеев // Тезисы докладов Международной научно-технической конференции «ЭКРАНОПЛАН 96», Казань, 1996. - С. 66.

66. Моисеев, А.Н. Проектирование и оценка перспектив создания экраноплана /А.Н. Моисеев // Тезисы доклада 6-го международного симпозиума «Авиационные технологии 21 века: новые рубежи авиационной науки», Жуковский.: ЦАГИ, 2001. С. 32.

67. Моисеев, А.Н. Эффективное удлинение крыла экраноплана. /А.Н. Моисеев // Тезисы докладов Международной научно-технической конференции «Экраноплан 96», Казань: 1996. - С.67.

68. Моисеев, А.Н. К вопросу о конкурентной способности экраноплана как транспортного средства. / А.Н. Моисеев, А.В. Булыгин, В.П. Гоголип //Тезисы докладов Международной научно-технической конференции «Экраноплан 96», Казань: 1996. - С.60.

69. Научно-техническое обеспечение создания и развития транспортных средств типа экраноплана. Отчет по межвузовской научно-технической программе. КГТУ. гос. регистр. № 01940008247. Казань: 1995. 223 с.

70. Ольшамовский, С.Б. Судовождение и правила плавания на внутренних судоходных путях / С.Б. Ольшамовский — М.: Транспорт, 1976. 62 с.

71. Остославский, И.В. Аэродинамика самолета. / И.В. Остославский. М. Изд-во Оборонгиз, 1957. - 560 с.

72. Павловец, Г.А. Обтекание профиля, движущегося вблизи твердой стенки / Г.А. Павловец // Труды НТО судпрома акад. А.Н. Крылова Вып. 124, 1969.-24 с.

73. Панченков, А. Н. Оптимальная аэродинамическая стабилизация экранопланов /А.Н. Панченков // Сб. Прикладные требования прочности и пластичности. Анализ и оптимизация.-М.: 1997.-С. 103-171.

74. Пашин, В.М. Экономическая эффективность экранопланов в зависимости от их размеров /В.М. Пашин//Судостроение №5.1966.-С.14.

75. Поздюнин, B.J1. Теория проектирования судов. 4.1. Общие вопросы проектирования / B.JI. Поздюнин JL: ОНТИ, 1935. - 237 с.

76. Пономарев, А.В., Новые конструктивные схемы аппаратов с динамическими принципами поддержания / А.В. Пономарев, Ю.И. Рябцев, Б.Г. Таничев // Судостроение за рубежом. Вып. 8. JL, 1972. - С.55-65.

77. Попов, К. Б. Экранопланы Иркутского государственного технического университета /К.Б. Попов //Восточно-Сибирский межвуз. сб. тр. Иркутск: ИрГТУ, 2001. С. 8-16.

78. Попов, С.Г. Измерение воздушных потоков / С.Г. Попов. M.-JI.: Гос-техиздат, 1947. - 118 с.

79. Поуп, А. Аэродинамические трубы больших скоростей / А. Поуп, К. Гойн. М: Изд-во Мир, 1969. - 76 с.

80. Прикладная аэродинамика / под ред. Краснова. М: Изд. Высшая школа, 1974.-200 с.

81. Пэнкхёрст, Р. Техника эксперимента в аэродинамических трубах / Р. Пэнкхёрст, Д. Холдер. М.: Изд-во иностр. литературы, 1954. - 79 с.

82. Российский Морской Регистр Судоходства, Правила классификации и постройки малых экранопланов типа А, С-Пб: РМРС, 1998. 112 с.

83. Серебрийский, Я.М. Влияние близости земли на аэродинамические характеристики крыльевых профилей / Я.М. Серебрийский, Я.М. //Труды ЦАГИ. Вып.267, 1936. С.3-37.

84. Синицын, Д.Н. Амфистар Первый гражданский экраноплан / Д.Н. Синицын, А.И. Маскалик. СПб.: Судостроение, 2000. - 112 с.

85. Синицын, Д.Н. Первый гражданский экраноплан «Амфистар» и перспективы развития экранопланов /Д.Н. Синицын, А.И. Маскалик // Морской журнал №2/3, С-Пб: Изд-во Судостроение, 1998. С. 22-28.

86. Смердов, В. Н., Любимов В. И. Технический прогресс па службу населению Крайнего Севера / В.Н. Смердов, В.И. Любимов //Речной транспорт №3, 1994.-С.26-28.

87. Смирнов, А.И. Влияние близости земли на аэродинамические характеристики крыльевых профилей / А.И. Смирнов //Труды ВВИА им. Жуковского. Вып.334, 1949. С. 34-45.

88. Филиппов, С.Ю. О методах физического моделирования близости земли в аэродинамических трубах /С.Ю. Филиппов //Вестник КГТУ.№1 Казань, 1998.-С.5-9.

89. Шмырев, А.А. Экранопланостроение за рубежом / А.А. Шмырев, М.В. Пузырев //Морской сборник.№1, 1977. С.71.

90. Яблонский, П.П. Крылатые суда отечества / П.П. Яблонский. М., 1997. -99 с.

91. Armfield, S.W. Finite Difference Solutions of the Navier-Stokes Equations on

92. Staggered and Non-Staggered Grids, Computers Fluids, N 1, 1991- p.7

93. Holloway, C. «Potential Commercial Viability», Proceedings of a Workshop on TWENTY-FIRST CENTURY FLYING SHIPS, University of New South Wales, Sydney, Australia, November 7 and 8, 1995. pp. 148-154.

94. Hooker, S. F. «Some Thoughts on the Commercialisation of Ekranoplans and Wingships», Workshop Proceedings of Ekranoplans & Very Fast Craft, University of New South Wales, Sydney, Australia, 5-6 December, 1996. pp.• 272-294.

95. Patankar, S. Numerical heat transfer and fluid flow, Himisphere Publishing Corporation, New York, 1980.-pp. 12-17.

96. Reif, Т.Н. «А Wind Tunnel Study of the Aerodynamics of a Tunnel Boat Hul with Consideration of the Ground Effect», High-Speed Surface Craft,

97. March/April, 1985. pp. 29-33.

98. Reif, Т.Н. "A Wind Tunnel Study of the Aerodynamics of a Tunnel Boat Hul with Consideration of the Ground Effect", High-Speed Surface Craft, March/April, 1985. pp. 29-33.

99. Steinbach, D., Jacob K. "Some Aerodynamic Aspects of Wings Near Ground", Trans. Jap. Soc. Aeronaut, 34, n 104, 1991. pp. 56 -70.

100. Takahashi, T. Fuwa T. "WISES Design Methods and Their Application", J. of Kansai Soc. of Naval Arch., Japan, No. 222, 1994-pp. 183 190.

101. Wang, Q.-X. "Flow Around an Unsteady Thin Wing Close to Curved Ground", J. Fluid Mech., Vol. 226, 1991.-pp. 175-187.

102. Waters, D.M. "Thickness and Camber Effects on Bodies in Ground Proximity" Advanced Road Vehicles Aerodynamics, Cranfield, 1973. pp. 185206.

103. Widnall, S.E., Barrows T.M. " An Analytic Solution for Two and Three-Dimensional Wings in Ground Effect", Journal of Fluid Mechanics, Vol. 41, Part 4, 1970.-pp 769-792.

104. Workshop proceedings of WISE up to ekranoplan GEMs, the University of New South Wales, 15-16 June 1998. 79 c.