Kowaleczko Wachlacze..

XLV Sympozjon „Modelowanie w mechanice”
132
Grzegorz KOWALECZKO, Michał WACHŁACZENKO
Instytut Techniki Lotniczej, Wydział Mechatroniki, Wojskowa Akademia Techniczna
WPŁYW OBLODZENIA ELEMENTÓW KONSTRUKCYJNYCH
NA DYNAMIKĘ RUCHU SAMOLOTU
Oblodzenie wielokrotnie było przyczyną katastrof i wypadków lotniczych i nadal stanowi
poważne zagrożenie dla bezpieczeństwa lotu statków powietrznych. Dzieje się tak pomimo
wieloletnich intensywnych badań zjawiska oblodzenia, które prowadzone są w różnych
ośrodkach na całym świecie. Oblodzenie może wystąpić w każdej strefie klimatycznej przy
sprzyjających warunkach.
Zniekształcenie powierzchni nośnych, zmiana struktury opływanych przez powietrze
powierzchni prowadzi do zasadniczych zmian w siłach i momentach aerodynamicznych
działających na samolot. Wynikiem tego jest znaczne pogorszenie się osiągów samolotu.
Jednak bardziej istotny jest wpływ oblodzenia na własności dynamikę ruchu samolotu.
W praktyce to właśnie zmiany w tym zakresie są najbardziej groźne – samolot może
w skrajnych przypadkach stać się niesterowny.
Praktyka pokazuje, że reakcja samolotu na oblodzenie może być bardzo różna
w zależności od tego, które elementy płatowca zostały oblodzone. W referacie pokazany
zostanie wpływ pojawienia się lodu na skrzydle i na usterzeniu poziomym na dynamikę ruchu
samolotu. Rozpatrzony zostanie przypadek odrębnego oblodzenia tych powierzchni oraz ich
jednoczesnego obladzania. Przedstawione też zostaną wyniki uzyskane dla przypadku
niesymetrycznego oblodzenia skrzydła lewego i prawego.
Wyniki uzyskane zostały na drodze numerycznej symulacji przestrzennego ruchu samolotu
poprzez rozwiązanie układu równań różniczkowych zwyczajnych. W symulacji
uwzględniono dynamikę narastania oblodzenia. Wykonano to poprzez zamodelowanie
narastających w czasie zmian podstawowych charakterystyk aerodynamicznych.
Przedstawione wyniki stanowią kontynuację prac, których rezultaty przedstawiono w 2005
roku na XLIV Sympozjon Modelowanie w Mechanice.
XLV Sympozjon „Modelowanie w mechanice”
133
Grzegorz KOWALECZKO, Michał WACHŁACZENKO
Institute of Aviation Technology, Department of Mechatronics, Military University of
Technology
AN INFLUENCE OF CONSTRUCTIONAL ELEMENTS ICING
ON PLANE DYNAMICS
Icing phenomena have been repeatedly a reason of aircraft crashes and accidents and they
are still forming a severe hazard to flight safety. The situation has not improved substantially
despite so long intensive investigations in the field of the aircraft icing. These investigations
are performed at various research centers all over the world. Icing can appear in every
climatic zones at fostering weather conditions.
Deformation of lift surfaces, changes of their structure produce principal changes of
aerodynamic forces and moments acting on a plane. As a result of these changes
a considerable degradation of plane performances is observed. In practice these changes are
just the most dangerous – in extreme cases the plane can be uncontrollable.
Practice shows that a plane reaction to icing can be different in dependence on which
regions of the plane are iced. An influence of a wing icing and a horizontal stabilizer icing on
the plane flight dynamics will be shown in the presentation. The cases of separate wing and
horizontal stabilizer icing and simultaneous icing of both surfaces will be considered. An
asymmetric icing of the left and right wings will also be presented.
All the results have been obtained by numerical simulation of spatial plane motion. A set
of nonlinear differential equations has been solved. Dynamics of icing process has been taken
into account. It was performed by modeling time changes of basic aerodynamic
characteristics.
All results are the continuation of research works, which results were presented at XLIV
Sympozjon Modelowanie w Mechanice in 2005.