.jpg/1280px-Theodore_von_K%C3%A1rm%C3%A1n_230419-F-F3405-0001_(restored).jpg)
AGARD-B — это стандартная модель аэродинамической трубы (калибровочная модель), которая используется для проверки, путем сравнения результатов испытаний с ранее опубликованными данными, измерительной цепи в аэродинамической трубе . Вместе со своей производной AGARD-C она принадлежит к семейству [1] стандартных моделей аэродинамической трубы AGARD . Ее происхождение датируется 1952 годом и вторым заседанием Группы по испытаниям аэродинамической трубы и моделей AGARD в Риме , Италия , когда было решено определить две стандартные конфигурации моделей аэродинамической трубы (AGARD-A и AGARD-B), которые будут использоваться для обмена данными испытаний и сравнения результатов испытаний одних и тех же моделей, испытанных в разных аэродинамических трубах. [2] Идея состояла в том, чтобы установить стандарты сравнения между аэродинамическими трубами и повысить достоверность испытаний аэродинамической трубы. Среди стандартных моделей аэродинамической трубы конфигурация модели AGARD B (AGARD-B) стала на сегодняшний день самой популярной. Первоначально предназначенная для сверхзвуковых аэродинамических труб, конфигурация AGARD-B с тех пор была испытана во многих аэродинамических трубах в широком диапазоне чисел Маха , от низких дозвуковых (0,1 Маха), через трансзвуковые (0,7–1,4 Маха) до гиперзвуковых (до 8 Маха и выше). Таким образом, доступна значительная база данных результатов испытаний.
AGARD-B [1] — это конфигурация «тело-крыло». Все его размеры даны в терминах диаметра тела «D», так что модель может быть изготовлена в любом масштабе, соответствующем конкретной аэродинамической трубе. Тело представляет собой тело вращения длиной 8,5 диаметров , состоящее из цилиндрического сегмента длиной 5,5 диаметров и носа длиной 3 диаметра, имеющего локальный радиус, определяемый уравнением y = x/3 · [1 - 1/9 · (x/D) 2 + 1/54 · (x/D) 3 ] .
Крыло представляет собой дельту в форме равностороннего треугольника с размахом в четыре диаметра корпуса. Сечение крыла представляет собой симметричную цилиндрическую дугу с относительной толщиной t/c 4%. Передняя и задняя кромки крыла должны быть скруглены с радиусом, равным 0,002 D. Однако эта спецификация неясна. Очевидно, что указанный радиус не может быть применен вблизи законцовок крыла , иначе возникнут большие деформации в форме крыла в плане. В прошлом эта часть спецификации по-разному интерпретировалась разработчиками моделей, что приводило к небольшим различиям в формах испытанных моделей. Рекомендуемое решение [2] состоит в том, чтобы иметь радиусы передней и задней кромок 0,002 D на теоретической корневой хорде и уменьшать радиусы по направлению к концам крыла пропорционально местной хорде.
Также была определена опорная жало , которая будет использоваться с моделью AGARD-B. Первоначальная спецификация [3] модели предусматривала жало диаметром 0,5 D и длиной 1,5 D. В пересмотренной спецификации [1] длина жала была изменена на 3 D , чтобы уменьшить помехи жала, но на тот момент уже был проведен ряд испытаний в аэродинамической трубе. Поэтому опубликованные результаты испытаний [2] для моделей AGARD-B не все соответствуют теоретической конфигурации модели.
Характеристики сопротивления модели AGARD-B оказались несколько чувствительными к переходу пограничного слоя на модели. Чтобы уменьшить разброс результатов, в некоторых аэродинамических трубах модель испытывалась с проходами пограничного слоя вблизи передних кромок крыла и носовой части корпуса. С другой стороны, ряд аэродинамических испытаний был проведен без фиксированного перехода. Результаты сопротивления с фиксированным переходом пограничного слоя и без него различаются, что не следует игнорировать при сравнении результатов испытаний из разных аэродинамических лабораторий.
В некоторых лабораториях аэродинамических труб AGARD-B испытывался в нестандартных конфигурациях, например, как полумодель (модель с половиной пролета). [4]
Были проведены некоторые испытания свободного полета модели AGARD-B. Для этих испытаний стандартная геометрия была изменена путем добавления на заднем конце корпуса двух треугольных вертикальных стабилизаторов, одного на вентральной и одного на дорсальной стороне корпуса. Размер вертикальных стабилизаторов составлял 50% от размера крыла, т.е. их размах был равен 2,5 D. [ 5]
Стандартная модель AGARD-B предназначена в первую очередь для измерения аэродинамических сил и моментов. Результаты испытаний чаще всего представляются в виде безразмерных аэродинамических коэффициентов в системе осей ветра . Опорной площадью для расчета коэффициентов является теоретическая площадь крыла S ref = 4 √ 3 D 2 . Опорной длиной для коэффициента момента тангажа C m является средняя аэродинамическая хорда (mac), равная 4 √ 3 D/3, а опорной длиной для коэффициентов момента рыскания и крена C n и C l является размах крыла (B ref = 4 D) . Моменты приведены к точке в плоскости симметрии модели, в продольном положении 50% от mac (однако в некоторых опубликованных результатах [6] моменты были приведены к точке в 25% от mac). Коэффициент сопротивления представлен в терминах сопротивления носовой части C xf , полученного путем вычитания из общего измеренного сопротивления C x сопротивления основания C xb , вычисленного из измеренного давления основания на модели. Аналогично, коэффициент подъемной силы представляет подъемную силу носовой части.
Некоторые лаборатории решили протестировать стандартную модель AGARD-B для периодических проверок качества измерений в своих аэродинамических трубах. [7] [8]
На встрече AGARD Wind Tunnel and Model Testing Panel в Париже , Франция , в 1954 году было решено добавить третью модельную конфигурацию к семейству калибровочных моделей AGARD, увеличив корпус AGARD-B на 1,5 диаметра и добавив горизонтальное и вертикальное оперение в конфигурации T-образного оперения . [2] Горизонтальное оперение имеет площадь, равную 1/6 площади крыла. Секции вертикального и горизонтального оперения представляют собой дуговые профили, определенные идентично профилю крыла. Перед удлинением корпуса на 1,5 D геометрия модели AGARD-C идентична геометрии AGARD-B. Кроме того, положение точки снижения моментов (аэродинамический центр) такое же, как у AGARD-B. [1]
Опорная стойка для модели AGARD-C идентична стойке для модели AGARD-B, имеет длину 3 D от основания модели и диаметр 0,5 D.
Более длинный корпус модели AGARD-C и наличие хвоста облегчают обнаружение (по аномалиям в результатах испытаний в аэродинамической трубе), если ударные волны, отраженные от стенок испытательной секции аэродинамической трубы, проходят слишком близко к заднему концу модели. Наличие хвоста в целом делает эту модель более чувствительной, чем AGARD-B, к кривизне потока в испытательной секции аэродинамической трубы. [2] [9]
AGARD-C в основном используется в трансзвуковых аэродинамических трубах, а база данных опубликованных результатов испытаний несколько меньше, чем для модели AGARD-B.
Для снижения стоимости и создания более универсальных моделей аэродинамических труб реальные конструкции AGARD-B и AGARD-C иногда реализуются в виде конфигурации AGARD-B, к которой на заднем конце может быть прикреплен сегмент корпуса с Т-образным хвостом для формирования конфигурации AGARD-C.
