Исследование различных схем формирования воздушной подушки применительно к стартово-подъемным устройствам летательных аппаратов с газотурбинной силовой установкой тема автореферата и диссертации по механике, 01.02.05 ВАК РФ

На правах рукописи

НАЗАРОВ ДМИТРИЙ ВАЛЕНТИНОВИЧ

ИССЛЕДОВАНИЕ РАЗЛИЧНЫХ СХЕМ ФОРМИРОВАНИЯ ВОЗДУШНОЙ ПОДУШКИ ПРИМЕНИТЕЛЬНО К СТАРТОВО- ПОДЪЕМНЫМ УСТРОЙСТВАМ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ С ГАЗОТУРБИННОЙ СИЛОВОЙ УСТАНОВКОЙ

Специальность 01.02.05 - механика жидкости, газа и плазмы

05.07.05 - тепловые двигатели летательных аппаратов

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Казань - 1998

Работа выполнена на кафедре ВРД КГТУ им.А.Н.Туполева.

Научные руководители - доктор технических наук, профессор

В.А.Костерин

кандидат технических наук, доцент И. П. Мотылинский

Официальные оппоненты - доктор технических наук

А.И.Маскалик

доктор технических наук, профессор А.В.Фафурин

Ведущее предприятие - Инвестиционная акционерная компания судостроителей "АКС - Инвест" г. И.Новгород

Защита диссертации состоится (¿¿¿?/СгР [998 г в " А^"

час. " РС " мин. на заседании диссертационного Совета Д 063.43.01 Казанского государственного технического университета имен! А.Н.Туполева по адресу: 420111, г.Казань, ул. К.Маркса. 10, за] заседаний.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке КГТУ нк А.Н.Туполева.

Автореферат разослан " 1998 г.

Ученый секретарь диссертационного совета к.т.н.

А.Г.Каримова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Вопрос о применении воздушной подушки в качестве стартово-подъемного устройства летательного аппарата возникает в связи с появлением новой концепции в разработке коммерческих проектов новых транспортных средств больших типо-размеров и грузоподъ-емностей и, в. частности, экранопланов. При разработке таких аппаратов актуальным является вопрос оптимизации взлетно - посадочного комплекса, решение которого направлено на снижение затрат мощности при отрыве аппарата от опорной поверхности.

Классические экранопланы ( схемы Р. Е. Алексеева : " Орленок ", "'Лунь", "КМ") имеют такие же особенности, как глиссирующие катера и суда на подводных крыльях. До достижения скорости скольжения наблюдается сильное увеличение сопротивления, обусловленное сравнительно высокой плотностью воды, а также волнами. Это явление вызывает значительный рост потребной мощности. После прохождения пика сопротивления. обшее сопротивление движению судна резко снижается.

Аппараты на воздушной подушке имеют сопротивление движению, определяемое в основном сопротивлением воздуха. Безусловно, в этом случае. еще необходимо затратить мощность на создание воздушной подушки. При этом с увеличением высоты парения над экраном и ростом скорости потребная мощность аппарата на воздушной подушке резко увеличивается.

Экранопланы новой концепции, разработкой которых занимаются сегодня многие фирмы, должны объединить преимущества классического экраноплана и аппарата на воздушной подушке.

При помощи статической воздушной подушки аппарат приподнимается и затем парит над поверхностью. Затем в движении статическая воздушная подушка заменяется динамической. При достижении скорости свободного экранного полета необходимость в дополнительной воздушной подушке отпадает и она может быть отключена. В результате такого сочетания практически теряется зависимость потребной мощности аппарата от сопротивления воды в момент старта, от высоты волны и т.п.

Таким образом, при оптимальном сочетании воздушной подушки и всех необходимых аэродинамических вспомогательных устройств, (типа закрылков) можно ожидать наименьших затрат мощности на осуществление старта аппарата и выхода "на крыло" по сравнению с другими концепциями.

В связи с вышеизложенным, представляет интерес поиск новых схем создания воздушной подушки, позволяющих на получение той же подъемной силы снизить затраты мощности по сравнению с известными схемами.

Исследования, представляемые в данной работе, направлены на разработку и изучение новых схем создания воздушной подушки как стартово-подъемного устройства летательного аппарата.

Работа выполнялась в рамках Межвузовской научно - техническо! программы "Научно - техническое обеспечение создания и развития транс портных средств России типа экранопланов".

Цель работы:

- разработка' новых схем создания воздушной подушки, позволяющих спи зить затраты мощности при взлете и посадке аппарата:

- разработка; на основе экспериментальных данных, методик расчета ос новных параметров предлагаемых схем создания воздушной подушки;

- разработка рекомендаций для подбора и реализации оптимальной схемь создания воздушной подушки.

Научная новизна. Разработан^ две новые схемы создания воздушно!: подушки: комбинированная схема и схема с перепуском воздуха.

Предложена физическая модель, отражающая картину взаимодействия дополнительного воздуха наддува комбинированной схемы со струйной завесой. На основе физической модели предложена методика расчета комбинированной схемы создания воздушной подушки, а также даны рекомендации по оптимизации данной схемы с точки зрения затрат мощности.

Предложена физическая модель и разработана методика расчета основных параметров схемы создания воздушной подушки с перепуском воздуха.

Практическая ценность. Практическую ценность данной работы представляют рекомендации по применению двух новых разработанных и исследованных схем формирования воздушной подушки. Так же практическую ценность представляют полученные аналитические зависимости и созданные на основе экспериментальных данных методики расчета, позволяющие определить основные параметры комбинированной схемы и схемы создания воздушной подушки с перепуском воздуха. Практическую ценность представляют рекомендации, позволяющие провести оптимизацию комбинированной схемы создания воздушной подушки с точки зрения затрат мощности.

Реализация в промышленности. Результаты экспериментальных исследований, выполненных в рамках настоящей работы, были использованы Нижегородской фирмой "Амфикон" при проектировании транспортных средств типа наземно - воздушных амфибий.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на 2-х итоговых научно-технических конференциях, проводимых КГТУ им. А.Н.Туполева (1993-1996), на 2-х Международных конференциях "Экраноплан - 94" и "Экраноплан-96", а также на VIII научно - техническом семинаре в КВАКНУ им. М.Н.Чистякова, Казань, 1996 г.

Публикации. По результатам работы опубликована одна статья в научно-техническом журнале и тезисы 5-и докладов на научно-технических конференциях. По теме диссертации получено 3 Патента РФ на предложенные схемы создания воздушной подушки.

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, пяти глав, выводов, приложений и списка используемой литературы. Работа изложе-

на на /ЗУ страницах машинописного текста, содержит 6е? рисунков, // таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Во введении обосновывается актуальность темы исследования, сформулирована цель работы, а также основные задачи исследования.

В первой главе дается обзор и анализ опубликованных работ по исследованию различных схем создания воздушной подушки.

Известен ряд работ,направленных на изучение различных схем создания воздушной подушки. Достаточно указать наиболее известные монографии по этому вопросу Г. Ю. Степанова(1963), В. И. Ханжонкова (1972), Б. А. Колызаева (1980), Г. П. Злобина и Ю. А.Симонова(1971), С.А. Ада-синского (1964) и др.

Из ряда известных схем создания воздушной подушки по широте практического применения можно выделить две основных схемы - камерная (или купольная) и сопловая (или струйная).

Характерным признаком камерной схемы создания воздушной подушки (рис. 1 .а) является наличие, как правило, гибкого ограждения (юбки) 3 по периферии днища аппарата 4. Камерная схема требует больших расходов воздуха, нагнетаемого вентилятором 1 с небольшим избыточным давлением в камеру 2. Воздух вытекает из щели, образованной нижней кромкой юбки и опорной поверхностью. Устанавливается равновесие между приходом и расходом воздуха при некотором избыточном давлении в камере 2. Действие избыточного давления на днище аппарата обеспечивает создание подъемной силы.

Основное преимущество камерной схемы - простота выполнения.

Основные недостатки:

- необходимость использования вентиляторов с большой производительностью и, следовательно, больших габаритных размеров с повышенными затратами мощности:

- не удается эффективно подтормаживать струю перед истечением из

щели;

- при увеличении высоты подъема теряется статическая устойчивость аппарата.

Сопловая схема создания воздушной подушки (рис. 1.6) характеризуется наличием сопел 3 по периферии днища аппарата 2, так же, как правило, имеется коллектор 4 для подвода воздуха от вентилятора 1 к соплам 3. Воздух истекает из сопел и образует струйную завесу по периферии днища аппарата, в результате чего под днищем аппарата возникает избыточное давление, которое, действуя на днище, и создает подъемную силу.

Основной недостаток сопловой схемы - большая длина и сложная конфигурация подводящих трубопроводов, а, следовательно, большие гидравлические потери в подводящем тракте. Отсюда возникает необходимость использования высоконапорных вентиляторов.

з

444,444/

\ 3 2_•

б) Сопловая схема

ш .44:44^ 44 144 7-

—1—-

и •■" Г4-.'■ • 4 -> '

в) Комбинированная схема 444:444

Дополнительный отсек Основной отсек Дополнительный отсек

г) Схема с перепуском

Рнс.)

Основные преимущества:

- сравнительно небольшие расходы воздуха и, следовательно, сравнительно малые размеры вентиляторов;

- нет выступающих в поток ограждений (юбок), следовательно,не из-(еняется аэродинамическая форма летательного аппарата;

Анализ литературных источников показал, что все имеющиеся работы аправлены в основном на изучение двух описанных выше схем создания оздушной подушки. Комбинация этих схем исследована недостаточно.

В настоящей работе поставлена задача - оптимизировать способ соз-.ания воздушной подушки путем сочетания купольной л сопловой схем, и айти такие схемы создания воздушной подушки, которые имеют наименьшие затраты мощности на создание подъемной силы.

Вторая глава содержит описание экспериментальной установки, а акже экспериментальных отсеков,на которых проводились исследования. Экспериментальная установка (рис.2) включала в себя воздушные магистрали. измерительные приборы и экспериментальный отсек. Для измерения расходов воздуха в магистралях были установлены мерные устройства. Ре-улирование расходов осуществлялось с помощью дроссельных кранов.

4_ 5_ _7_ X

Экспериментальный отсек представлял собой плоскую камеру шири-гой 60 мм, передняя и задняя стенки которой выполнены прозрачными, Зерхняя стенка камеры была препарирована в продольной плоскости :имметрии под замер избыточных статических давлений. По краям камеры останавливались плоские сопла, с ширинами сопел Ь = 0.6...1.5 мм, через соторые подавался расход воздуха струйных завес Ос. В центре камеры 1ерез перфорированные стенки вдувался расход воздуха наддува Он. Высота висения объекта Ь, определяемая зазором между пластиной, имитирую-

щей грунт, и кромкой сопла, изменялась в ходе исследования от 3 до 12 мм Угол установки сопел а = 45°.

Экспериментальные исследования проводились по следующей методике. После установки всех конструктивных параметров установка выводилась на режим. Режимные параметры изменялись в следующих пределах Избыточное полное давление в струйных завесах ДРс" = 0...25000 Па, расхо;; воздуха в струйных завесах Сс = 0...0.038 кг/с. Избыточное полное давление наддува ДР,<* = 0...53000 Па; расход наддува в,, = 0...0.048 кг/с. Избыточное статическое давление в подушке ДР = 1000...6000 Па. На всех режимах замерялись поля избыточных статических давлений в воздушной подушке.

При исследовании каждой схемы создания воздушной подушки экспе-

риментальный отсек перемонтировался.

О©

©

" I !

:«>1ЬА

I ' У;*' Ы / 1-11-

•л/

а)

а-., ®©

Ъо

О

а/ Г

I 1

б) Рис.3.

На рис.3 представлены схемы экспериментальных отсеков для иссле дования чисто сопловой схемы создания воздушной подушки рис.3.а и дл$ исследования сопловой схемы с пристыкованным крылом рис.3.б.

На рис.4 представлены схемы экспериментальных отсеков для иссле дования комбинированной схемы рис.4.а и для исследования схемы созда ния воздушной подушки с перепуском воздуха рис.4.б.

! '

а)

.Сп

аг. , |

®©

©

\

Ш2

1Ьй-

V.—г

\ ©

360

310..

б) Рис.4

Третья глава содержит описание экспериментального материала, относящегося к исследованию классической струйной схемы создания воздушной подушки на плоской модели.

На рис.5, представлены поля избыточных статических давлений в подушке, созданной посредством чистого струйного ограждения (сопловая :хема создания воздушной подушки). На графике по оси абсцисс отложены относительные координаты приемников избыточного давления в подушке. По оси ординат приведены абсолютные величины этих давлений. В данном случае вертикальная ось с координатой 0 является осью симметрии экспериментального отсека, приемники с координатами 0.45 и 0.5 находятся

з непосредственной близости от сопел струйного ограждения. Из графика зидно, что поля избыточных статических давлений практически ровные. Эднако, вблизи расположения струйных завес избыточное статическое давление несколько уменьшается. Этот провал полей -избыточных статиче-жих давлений в районе расположения сопел является характерным недостатком аппаратов на воздушной подушке, выполненных по струйной схеме. Лонятно, что подобное проявление отрицательно сказывается на вели-шне подъемной силы, создаваемой воздушной подушкой, а также на устойчивости аппарата в режиме висения.

11

500 Па

^П—Г

..........I..........I.

4-50-----

-I........

......Г

400-лР-1 о"1

-г

'Т

'7

350

т.......

.....

зоо

Т

250

О 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 хЛ_

Рис.5

Далее экспериментальный отсек был несколько изменен. К имеющ муся отсеку была пристыкована пластина, имитирующая "крыле (рис.3.б), т.е. часть днища летательного аппарата, прилегающую к воздуи ной подушке. На рис.6 приведены поля избыточных статических давленн под "крылом" (приемники с координатами 0.35...05) и под основным мод; лем (х/Ь= 0...0.3) при ос = 45°, Ь = 5 мм в зависимости от расхода возду? подводимого к сопловому ограждению основного отсека. Как видно из р] сунка, с увеличением подводимого расхода воздуха (или полного давлеш перед соплами основного отсека) возрастает избыточное статическое да! ленне как под основным модулем, так и под "крылом". Таким образом, во душная подушка, создаваемая сопловым ограждением основного отсеь летательного аппарата, оказывает положительное влияние на величин подъемной силы,создаваемой несущей поверхностью днища летательног аппарата, прилегающей к воздушной подушке основного отсека.

Данная часть исследований показала возможность использован! воздушной подушки, создаваемой по сопловой (струйной) схеме, в качесп подъемно-стартового устройства для аппаратов типа экранопланов бол ших типоразмеров и грузоподъемностей. Более того, подобное применен! данной воздушной подушки позволит не только сохранить аэродинами ч ские качества аппарата, но и даст возможность получения дополнител ной подъемной силы с помощью имеющихся, прилегающих к воздушне подушке, несущих поверхностей на взлетно-посадочном режиме.

На рис.7, представлены результаты экспериментов, проведенных * плоской модели для струйных схем, обработанные по методике, оиисаннс в работе В.И.Ханжонкова.

"и.

700 Па 600

50С

400 лР-1 о' 300

200

100

0.5 0.45 0.4 0.35 0.3 0.25 0.2 0.15 0.1 0.05 О

х/Ь

5=5.2 г/с

В = 12.8 г/-с

6=9.0 гу с «= -15°

Рнс.б

Б = 11.5 гус И = 5 им

Здесь

Рв - Рк

Р =- , где

рУ:/2

Р - коэффициент давления воздушной подушки; Ра - давление в подушке; Рн - атмосферное давление; р - плотность воздуха; V - скорость истечения воздуха на срезе сопла.

Как видно из рисунка 7, результаты полученные для плоских сопел в настоящей работе (нанесены на графике точками) в широком диапазоне удовлетворительно согласуются с результатами, полученными ранее В.И. Ханжонковым [1] для коэффициента давления кольцевых сопел с нормальным срезом (на графике сплошная линия).

Следует, однако, отметить некоторое расхождение полученных результатов в области малых значений Ь/Ь <0.1. Как видно из графика, в этом диапазоне Ъ/Ъ значения коэффициента давления для плоских сопел, экспериментально полученные в настоящей работе, лежат несколько ниже кривой, описывающей результаты В.И.Ханжонкова. Такое расхождение может объясняться тем, что на относительно больших высотах висения (при Ь/Ь < 0.1) становится заметным преимущество несущей способности кольцевого соплового устройства по сравнению с плоским соплом.

Четвертая глава настоящей работы содержит исследования, направленные на изучение комбинированной схемы создания воздушной подушки рис1.в. Под комбинированной понимается схема, в которой помимо струй-

ных завес непосредственно в камеру воздушной подушки подается дополнительный расход воздуха, так называемый, воздух наддува.

1.0 0.9-1 0.3 0.7 0.6 Р 0.5 0.4' 0.3 0.2 0.1

0"т-1-1-!-1-1--1-1-1-I-Г-1-1--1-1-1--1-1-Г—!-1-1—

0 0.04 0.02 0.12 0.16 0.2 0.24 0.22 0.32 0.36 0.4 0.44 0.42 0.52 0.56 0.6

/У/;

Эксперимент - В.И.Ханженков

Рис.7 Ь

й»

^ГТЪ:

Си !

о:

Р

550 Па

500

450 ДР1 о" 400

300

1 ! ; ■ !

.........

1 1

1 1 ! : !

! ..........?.........

1

О 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 х/1-Рис.8

На рис.8, представлены поля избыточных статических давлений для комбинированной схемы создания воздушной подушки, т.е. когда для соз-

дания воздушной подушки, помимо расхода воздуха струйных завес, подается дополнительный воздух - расход наддува.

Анализ рис.5 и 8 и сопоставление полей показывает, что дополнительная подача воздуха в подушку, как бы раздвигает струйные завесы и формирует более ровные поля избыточных статических давлений, чем при одних струйных завесах. Особенно это относится к участку крыла вблизи сопел струнных завес. Так на рис.5., начиная с х/Ь=0.3,' наблюдается падение избыточных давлений и, по мере приближения к соплам, это падение становится все более выраженным. На рис.8, для комбинированной схемы, мы видим достаточно ровные поля избыточных давлений в подушке. Воздействие струйных завес, в данном случае, проявляется лишь на приемнике с координатой х/Ь=0.1 в виде незначительного снижения избыточного давления на 50-80 Па.

Такое выравнивание полей избыточных статических давлений в подушке. очевидно, должно оказать положительной влияние как на величину подъемной силы, создаваемой воздушной подушкой, так и на устойчивость аппарата в режиме висения.

Выполненные экспериментальные исследования в данном разделе позволяют представить в первом приближении механизм взаимодействия струйных завес с воздухом наддува.

При отсутствии наддува струйные завесы, благодаря своей энергетике, развиваются в пространстве между сечением их выдува и "грунтом", т.е. по высоте висения. При этом устанавливается равновесный режим. Завесы, создав определенное избыточное давление в подушке, изгибаются под действием этого давления и вся средне-статистическая масса воздуха струй вытекает из-под "крыла", касаясь "грунта". При увеличении избыточного давления под "крылом" за счет массы воздуха наддува струйная завеса при своем течении отрывается от "грунта", увеличивается кривизна ее траектории. Масса воздуха наддува вытекает из воздушной подушки под "крылом" в пространство между грунтом и массой струйной завесы. Увеличение давления под "крылом", очевидно, пропорционально увеличению кривизны траектории струи. Струя становится струйным дросселем.

Результаты экспериментов при постоянном избыточном статическом давлении в подушке ДР = 4000 Па и для разных высот висения Ь/Ь представлены на рис.9. Здесь по оси абсцисс отложен расход воздуха наддува, а по оси ординат - расход воздуха струйной завесы. Каждая кривая на графике показывает, что одно и тоже давление в подушке может быть создано либо чисто струйной завесой, что соответствует на графике точке пересечения кривой с осью ординат ( в этом случае Сн= 0), либо наддувом -точка пересечения кривой с осью абсцисс (Ос= 0). Промежуточные точки соответствуют различным вариантам комбинированных схем, которые дают те же давления в воздушной подушке.

10

г/с

8

6 Ос 4

2

0

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 г/с

вн

■ Ь/Ь = 0.06 * Ь/Ь = 0.07 * ЬхЬ = 0.12

> Ь^Ь=0.13 - с1Р=-Ш00Па.

Рис.9

Из рисунка видно, что любой комбинированно!! схеме создани воздушной подушки соответствует струйная схема, которая при тех же вь сотах висения и ширинах сопел дает тоже избыточное статическое давл< ние в подушке.

Оценка эффективности комбинированной схемы создания воздушно подушки производилась исходя из адиабатной работы сжатия, по которо определялась мощность газотурбинной силовой установки, необходимо для подачи соответствующего расхода воздуха.

На рис.10, приведена зависимость приведенной потребной мошност для создания воздушной подушки от безразмерного расхода воздуха, п< даваемого через систему наддува Ос/Си. Здесь приведенная мощность р-н считывалась по формуле:

Ик

N =-, где

Одр

Ык - суммарная потребная мощность [Вт]; О - объемный суммарнь: расход воздуха [кг/с]; ДР - избыточное давление в воздушной подушке [Па].

Крайние точки на левой ветви каждой кривой соответствуют пар метрам чисто струйной схемы. Остальные точки соответствуют различны вариантам комбинированных схем. Из рисунка видно, что кривые, при ва приведенных на графике, значениях высоты висения, имеют минимум г затратам мощности.

О ! м п ; 1 и I I ■ м 1-т I м п-гттт~пч I > \ I п п г ггП ггг мч п I 'т I ' I I I п I I п I 1 1-м 1т I

О 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 б 6.5

■ Ь/(-1=0.± + Ь/|-|=0.15 * Ь/Ь=0.2 а ЬЛ"1=0.3 X Ьх1~1=0.33 з Ь/("1-0.5

Рис.10

Как видно из рисунка все минимумы затрачиваемой мощности для гсследованного диапазона соотношений Ь/Ь, лежат в области значений фиведенного расхода воздуха наддува 1 до 1.5. Такой, достаточно узкий, шапазон изменения приведенного расхода воздуха наддува позволяет су-цественно упростить методику выбора и расчета комбинированной схе-Iы создания воздушно)! подушки.

Таким образом, из описанных выше рисунков, понятно, что имеется юзможность оптимизации выбора ГТД для комбинированной схемы соз-пншя воздушной подушки по затратам мощности.

Далее перейдем к определению коэффициента давления воздушной юдушки. создаваемой по комбинированной схеме.

Пренебрегая трением воздуха о стенки сопла и считая воздух идеаль-юй жидкостью, определим распределение скоростей в плоскости среза со-ша по формулам, выведенным В.И.Ханжонковым в работе [1] для соплового устройства с нормальным срезом,

У.Ч ■ . Ьх ь .(|+1/5Ша)

■ — О + — . — «па) (1)

V,,. Ь Ь ■

и для угла установки сопел ф = 0 '

Ух -Ьх/Ъ -Ъх/ЬЬЛ

= е =е .. ; , (2)

у„

Соответственно для определения распределения давлений в плоскост среза сопла воспользуемся зависимостями

Рх - р„

........ = 1 - (У,/Ун)2 С

ру2н/2

и для угла установки сопел ф = О

Рх - Ри -2 Ьх/Ь Ь/Ь

........ = 1 - е ('

ру-,,/2

V Уз

Рис.11

Переходя к определению коэффициента давления воздушной подушк заключим струю, формирующую завесу воздушной подушки, в контур, пс казанный на рис.11 штриховой линией. Верхняя часть контура проводится непосредственной близости от днища соплового устройства, а на участю пересекающем струю, в плоскости среза сопла. Наружную часть контур расположим параллельно поверхности земли на уровне выходной кромк сопла. Нижнюю часть контура проведем в непосредственной близости о поверхности земли. Вертикальные поверхности расположим вдали от срез сопла, где возмущающим действием струи можно пренебречь и считат давление на этих участках контура постоянным и равным рв и р„.

Спроецировав на ось, параллельную поверхности земли, силы, дейст вующие на выделенный контур, запишем уравнение количества движени для этого контура

Ь ь ь

Р„ (Ь + Ь эта) - Р„ Ь - Бша] Рх dbx = зта| рУх2 dbx + | рУх2 dbx -О оо

- р|У|2(Ь+1н+Ь вша) + рзУз2цЬн

Учитывая выражение 3, запишем

ь рУн2 ь ' Ух Р„ (Ь + Ь 5ша) - Р„ Ь - бшсЛ Р„ dbx - вта...... [ [1 - (—-)2 ] dbx=

ь л 2 „ V,,

о А о Ун

= (1+5ша) р\'х- dbч - р1 Уг Н + рзУ.^цЬ». (5)

03 07

005 0.1 0.15 0.2 025 0.3 0.25 04 0.45 0.5 0.55

Ь/Ь

Рис. 12

[..."..■*..... ......._..»............1............ :

1 ; • ■ ■ ; •

:

1 I ! М 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ! 1 1 1 М 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 II 1 1 1 1 1 1 1 II

где ц - коэффициент расхода воздуха наддува, истекающего между струей и грунтом в сечение 3-3; Ьу -высота уступа, образованного выступом сопла ниже плоскости днища аппарата; Н - просвет между днищем аппарата и опорной поверхностью и равен сумме Ь+Иу+Ьзтсх .

На рис.12 приведены экспериментальные данные, характеризующие зависимость коэффициента смешения ц от приведенной высоты висения Ь/Ъ. Как видно из рисунка, коэффициент р. во всем диапазоне проведенных экспериментальных исследований сохраняет практически постоянную величину и лежит в диапазона 0.9-0.95.

Произведя некоторые элементарные математические преобразования и перегруппировку членов, выражение 5 перепишем в следующем виде

(Рв-Р„) 2 О+Бта) ь Ух 2 Бта Ь V*

........ = ........... (--) ЙЬ,+ ............ [1 _ (—)2 ] с!Ьх +

рУ„2/2 И + Ь эта 0 V,, Ь + Ь зта „ V..

2

+ ................... (рзУз2цЬ„-р.У|2Н) (6)

рУ„2 (Ь + Ьэта)

Левая часть выражения 6 представляет отношение избыточного давления в воздушной подушке к скоростному напору струйной завесы, т.е. коэффициент давления воздушной подушки.

- Расчет * ь/1-1=0.09 * Ь/1-|=0.14

О Ь/И=0.23 X Ь/|-)=0.3 - Ь/Ь=0.5

Рис.13

Входящий в уравнение 6 интеграл с учетом выражения 1 расписывает-

ся как

ь ,, ь

, VI г -2(1+|Лта)

(-) ёЬх = (1+ Ьх/Ь вта) с1Ь. =

о Ун о

И . :<1 + 1/ипа)

........... [ 1 - (1 + Ь/Ь 51псс)(1 + ЫЬ эта)

2 + эта

Подставив значение этого интеграла в уравнение 6 и преобразовав его, получим выражение для определения коэффициента давления воздушной подушки, создаваемой по комбинированной схеме с нормальным срезом сопел

Рп - рн - 2(1 + 1/япа) 2 (рзУз^Ьн - Р1У Г Н)

Р = ........ = 1 - (1 ч-ЬЖвта) + .......................... (7)

ру2„/2 р\'„- (И + ЬБта)

На рис. 13 приведено сравнение экспериментальных данных для коэффициента давления воздушной подушки с результатами расчета коэффициента давления по формуле 7 при ^=0.95. Как видно из рисунка, результаты расчета хорошо согласуются с экспериментальными данными во всем диапазоне проведенных исследований.

- Бн'Бс=0 • ему5с=0.в * 6н/Бс=О.В а 6к/6с=.1.0 х Бн/£с=:иЗ = 8н/6с=1-85 - Расчет

Рис. 14

На рис.14 точками нанесены экспериментальные результаты для коэффициента давления воздушной подушки Р в зависимости от приведенной высоты висения Ь/Ь. Здесь кривые отличаются друг от друга значением величины безразмерного расхода воздуха наддува Сгц/Сс. Нижняя кривая соответствует расходу воздуха наддува Си = 0. то есть чисто сопловой схеме, и отражает экспериментальные результаты,полученные В.И. Ханжонковым в работе [1]. Сплошными линиями на рисунке нанесены результаты расчета коэффициента давления воздушной подушки, определенные по формуле 7. Из рисунка видно, что с увеличением расхода воздуха наддува величина коэффициента давления воздушной подушки растет, при этом,чем больше .значение Ь/Ь. тем больше влияние расхода воздуха наддува на коэффициент давления Р.

Методика расчета комбинированной схемы создания воздушной подушки заключалась в следующем.

Считаются заданными: М - вес аппарата: Ь и В - соответственно длина и ширина аппарата; Ь0 - ширина проходного сечения сопла струпной завесы; а - угол установки сопел; ¡1,, - расчетная высота висения аппарата в режиме воздушной подушки.

Расчет начинается с определения необходимого избыточного давлени в воздушной подушке, как отношения веса аппарата к эффективной площ; ди воздушной подушки.

Далее по параметру Ь/Ь и заданному углу установки сопел а определ; ется коэффициент давления воздушной подушки, созданной по струйно схеме. Зная избыточное давление в подушке и коэффициент давления, опр« делим полное давление перед соплами струйной завесы. По полному давлс нию перед соплом, зная площадь сопел, легко определяется расход воздух струйных завес вс. По графику рис.10, по расходу воздуха струйной завесь: определяется оптимальный расход воздуха наддува комбинированной схе мы создания воздушной подушки с точки зрения минимальных затрат мош ности.

Далее, определив основные параметры течения в сечениях 1-1 и 3-3, ш формуле 7 определяем коэффициент давления воздушной подушки комби нированной схемы.

Из графика 14 понятно, что новое значение коэффициента давлени; окажется выше, чем рассчитанное по формуле для струйной схемы создани) воздушной подушки.

Далее по новому коэффициенту давления определяем новый расхо/ воздуха струйных завес, который окажется меньше, рассчитанного в перво\ приближении, так как коэффициент давления вырос, а необходимое избы точное давление в воздушной подушке осталось тем же.

Затем весь расчет повторяется нужное количество раз до получения необходимой точности определения основных параметров струйной завесь: и системы наддува.

Далее по формуле определяется адиабатная работа сжатия и затем потребная мощность для струйной завесы и для системы наддува.

В заключении главы 4, исходя из анализа известных аппаратов на воздушной подушке и с учетом особенностей комбинированной схемы, даны рекомендации по выбору газотурбинной силовой установки и движительно - нагнетательного комплекса в целом, для аппаратов с комбинированной схемой создания воздушной подушки.

В пятой главе приведены результаты исследования воздушной подушки с перепуском воздуха рис. 1 .г.

Известны работы Г.Ю. Степанова, в которых автором представлен ряд схем создания воздушной подушки с рециркуляцией воздуха. В том числе, Г.Ю. Степанов исследовал схему, позволяющую осуществить автоматическую (свободную) рециркуляцию только с одним основным вентилятором и без эжектора.

. Особенностью схемы, исследованной в настоящей диссертационной работе, является то, что, в данном случае, днище аппарата разбивается на отсеки, в каждом из которых создается воздушная подушка посредством создания газодинамического ограждения по периметру отсека. Как минимум один отсек ("основной") имеет сопловое ограждение, к которому подводится воздух от нагнетательной установки аппарата. "Дополнительные" отсеки также имеют сопловое ограждение. Однако воздух для создания

пгруйных занес дополнительных отсеков отбирается непосредственно из юздушнон подушки основного отсека.

_Сп ___ С"_

х/Ь

—■— Ьо/-Ьп = 1 —►— ЬохЬл = 0.67 • «. Ьо--Ьп = 0.39 —а— Ьп-нет - ЬхИ = 0.15

Рис.15

Таким образом, в данной схеме воздух непрерывно отбирается непо-редственно из воздушной подушки основного отсека и по дополннтель-[ым каналам, проложенным в корпусе аппарата, выпускается в сторону юверхности земли через систему соплового ограждения дополнительных тсеков. Течение в дополнительных каналах поддерживается избыточным авлением в воздушной подушке основного отсека. В результате, появля-тся возможность без привлечения дополнительного расхода воздуха соз-;ать дополнительную подъемную силу путем ограждения струйной заве-ой дополнительных площадей днища аппарата.

Предварительная оценка экспериментальных данных, полученных при ¡спытаниях плоской модели схемы создания воздушной подушки с перепус-ом воздуха из основного отсека, производилась исходя из сравнительного нализа распределения полей избыточных статических давлений в воздуш-:ой подушке.

На рис.15 представлены поля избыточных давлений в подушке ос-:овного (х/Ь = 0...0.2) и дополнительного (х/Ь = 0.25...0.45) отсеков для приеденной высоты висения Ь/Ь = 0.15 и различных соотношений площадей опел струйных завес основного и дополнительного отсеков Ьп/Ь„ = 1, .67, 0.39. На графике так же нанесена кривая приведенная для случая, кода перепуск воздуха отсутствует. Все кривые на данном рисунке соответ-

ствуют одному и тому же расходу воздуха ( полному давлению ) , подаваемому на струйную завесу основного отсека.

Как видно из графика, чем больше ширина сопла дополнительного отсека, тем выше избыточное давление в этом отсеке, и тем ниже величина избыточного давления в основном отсеке. Однако, следует отметить, что абсолютная величина изменения избыточного давления в основном и дополнительном отсеках различны. Так, если сравнить кривую (1) при Ь„/Ь„ = 1 и кривую (2), когда перепуск отсутствует, то мы увидим, что давление под основным модулем при открытом перепуске упало приблизительно на 300 Па, но при этом давление под дополнительным отсеком возросло почти на 900 Па.

Выполненные экспериментальные исследования в данном разделе позволяют представить в первом приближении механизм образования воздушной подушки с перепуском воздуха из основного отсека и подачей его в качестве струйной защиты дополнительного отсека.

При отсутствии перепуска воздуха струйные завесы основного отсека, благодаря своей энергетике, развиваются в пространстве между сечением их выдува и "грунтом", т.е. по высоте висения. При этом устанавливается равновесный режим. Завесы, создав определенное избыточное давление в подушке основного отсека, изгибаются под действием этого давления и вся средне-статистическая масса воздуха струй вытекает из-под основного отсека под "крыло" и затем, свободно вытекая наружу, создает незначительное избыточное давление под "крылом". При перепуске воздуха из основного отсека и подаче его в качестве струйной защиты дополнительного отсека механизм образования воздушной подушки несколько меняется. Утечка воздуха из воздушной подушки основного отсека восполняется струями, отделяющимися от основных струй воздуха. Кроме того следует отметить, что в данном случае, струйная защита основного отсека работает в более выгодных условиях, поскольку, за счет повышения давления в дополнительных отсеках, уменьшается перепад давлений действующий на струйную защиту основного отсека. В дополнительных отсеках, при этом, образуется комбинированная схема создания воздушной подушки, описанная в главе 4 настоящей работы. Действительно, дополнительные отсеки имеют струйное ограждение, но, кроме того, в дополнительные отсеки так же поступает большая масса воздуха, которая выбрасывается из-по,е основного отсека. Эта масса воздуха, в данном случае, выполняет роль до полнительного воздуха наддува комбинированной схемы и участвует е создании избыточного давления в воздушной подушке дополнительны? отсеков.

Течение в дополнительных каналах, по которым воздух перепускг подается к соплам струйной защиты дополнительных отсеков, поддержива ется избыточным давлением в воздушной подушке основного отсека.

Представляется интересным оценить, посредством теоретическогс расчета, величину коэффициента давления в воздушной подушке основно го отсека при перепуске воздуха из этого отсека.

Ух

Рис. 16

На рис. 16 представлена расчетная схема для определения коэффициента давления основного отсека воздушной подушки с перепуском воздуха. Пунктирной линией на рисунке выделен контур, по отношению к которому записывалось уравнение количества движения. Были сделаны те же допущения, что и при расчете коэффициента давления комбинированной схемы создания воздушной подушки.

Спроецировав на ось, параллельную поверхности земли, силы, действующие на выделенный контур, записываем уравнение количества движения для выделенного контура

ь ь

Ри (Ь + Ь Бша) - Рн ¡1 - Бша I Рч с!Ьх= вша |рУх: dbx

.Ьз о о

+ рУх2 ёЬх - р| VI2 (Ь+Ьу+Ь ыпа)

о

Учитывая выражение 3,запишем

рУ,,2 ь V,

Р„ (И + Ь эта) - Р„ (Ь + Ь эта) - иша...... ( [1 - (—-)2 ] аЬ, =

2 0

ь ь ьз

ьта|рУх2ёЬх+|рУх2аЬх + |РУгёЬч - р1У12 Н

+

(8)

Разделим все выражение на (Ь + Ь эта) и на рУк2/2. и произведя группировку членов, получим

Рв-Р„ 2(1+мпс0 ь Ух бшсс Ь Ух • ..........= ............. 1 (--)ЧЬх +............. \[1 - С-—)2 ] с!Ь, +

рУ»2/2 (И + Ь Бта) 0] У„ (Ь + Ь бшоОо V,,

2 ь3 Р|У,2 Н

+ ............... |(--)2с1Ьх ........................

(Ь + Ь эта) ь V,, (И + Ь эта) р\'н:/2 (9)

В этом выражении интефал отношения квадратов скоростей с границами от 0 до Ь расписывается

Ь : Ь -2(1 + 1/ыпи)

| (—) аЬх = |(1 ч-Ьх/Ьэта) с1Ьх =

о о

Ь - 2(1 + 1/*тц)

=........— [ 1 - (1 + Ь/Ь 5ша)(1 + Ь/Ь ыпа) ] ,

2 + 5та

аналогично проинтегрируем интеграл с границами от Ь до Ьз

Ьз Ух 2 Ьз -2(1 + 1/5та)

(...) аьх =1(1+ Ьх/Ь ыпа) ёЬх =

ь у" ь

11 -(1+2/апа) -(Ючг.а)

=........ [(1+Ьз/Ьипа) - (И-Ь/Ьэта) ].

2 + бшсс

Подставив значения интегралов в выражение 9 и проведя соответствующие преобразования,получим выражение для определения коэффициента давления воздушной подушки для основного отсека схемы с перепуском воздуха

_ Рв - Рн -2(1+1Лта) Р>У|2 Н

Р = .........= 1 - (1 + Ь/Ь Бта) .........................

рУн2/2 (И + Ь «псс) рУн:/2

-(1+2/5та) -О+^та)

2[(1+ЬзЛшпа) - (1+Ь/Ьз1па) ]

(2+5та)(1-ИзЛ^та) (10)

На рис.17 точками нанесены экспериментальные результаты для коэффициента давления воздушной подушки основного отсека. Здесь по оси абсцисс отложен безразмерный расход воздуха перепуска Оп/Ос. Результаты приведены для трех различных приведенных высот висения Ь/Ь. Сплошными линиями на этом же рисунке нанесены результаты теоретического расче-

та коэффициента давления воздушной подушки по формуле 10. Как видно из рисунка, результаты расчета во всем диапазоне проведенных исследований удовлетворительно согласуются с экспериментальными данными.

0.65

0.6 0.55

0.5

Р 0.45

0.4 0.35

0.3

ОпЛЗс

■ Эксперимент - Расчет

Рис.17

На рие18 приведены результаты расчета коэффициента давления воз-аушной подушки с перепуском воздуха по формуле 10; Кривые на рисунке отличаются друг от друга величиной перепускаемого воздуха, которая вы-эажена в виде отношения расхода перепуска к расходу сопла ОпЛЗс. Верхняя <рпвая на графике приведена для воздушной подушки без перепуска воздуха, когда Ои/Ос = 0. Эта кривая отражает так же результаты расчета по формуле В.И.Ханжонкова для коэффициента давления воздушной подушки ггруйной схемы с нормальным срезом сопел. Остальные кривые показывает, что увеличение расхода воздуха перепуска вызывает падение коэффи-диента давления воздушной подушки основного отсека, при этом характер ¡ависимости коэффициента давления от Ь/Ь не меняется.

Методика расчета схемы создания воздушной подушки с перепуском зоздуха заключалась в следующем.

Считаются заданными:

М - вес аппарата; Ьо и Во - соответственно длина и ширина основного угсека; Ьл и В;1 - соответственно длина и ширина дополнительного отсека; Зч - расход воздуха струйной завесы основного отсека; Р'о - полное давание перед соплом струйной завесы основного отсека; а - угол установки :опел: Ир - расчетная высота висения аппарата в режиме.воздушной подушен;

—т— СпДЗс = 0 -вп/бс =0 2 —ж— СпЛЗс=0.4

—е— СпАЗс =0.6 —х— СпЛЗс =0.8

Рис. 18

Первым шагом определяем ширину сопла струйной завесы основного отсека. Для этого по заданному полному давлению определяем скорость движения воздуха на срезе сопла, считая, что истечение происходит в среду с барометрическим давлением Рн. Зная скорость истечения и расход воздуха определяем площадь сопла основного отсека и, разделив ее на периметр струйного ограждения основного отсека, рассчитываем ширину сопла Ьо.

Далее по приведенной высоте висения Ь0/Ь определяем коэффициент давления воздушной подушки Р0 основного отсека, считая, что перепуск воздуха отсутствует. Зная полное давление перед соплом основного отсека и коэффициент давления, определим избыточное давление в воздушной подушке основного отсека ДР0. Затем определим вес аппарата, который может быть удержан воздушной подушкой основного отсека на заданной высоте висения Ьо/Ь. Определяем вес аппарата, который остается на воздушную подушку дополнительного отсека;определится и, соотвестственно, необходимое избыточное давление в воздушной подушке дополнительного отсека. Считая, что избыточное давление в воздушной подушке основного отсека с некоторыми потерями с выступает в качестве избыточного полного давления перед соплом дополнительного отсека, определяем полное давление перед соплом струйной завесы дополнительного отсека.

Далее определим коэффициент давления, который необходимо иметь в воздушной подушке дополнительного отсека, чтобы получить на заданной высоте висения Ьр необходимое избыточное давление в подушке ЛРД

Созффнциент давления определится как отношение избыточного давления з воздушной подушке дополнительного отсека к избыточному полному хавлению перед соплом струйной завесы этого отсека. По коэффициенту давления, воспользовавшись формулой для сопловой схемы создания воздушной подушки, определяем значение приведенной высоты висения Ь./ИР л находим ширину сопла дополнительного отсека Ьл.

Зная полное давление перед соплом дополнительного отсека и ширину :опла,определяем расход перепускаемого воздуха Сп.

На этом предварительная часть расчета заканчивается. Переходим к уточняющей части.

Во-первых, по расходу перепускаемого воздуха определяем параметры течения в сечепне 1-1, показанном на рис.16. Затем определяем остаточный расход воздуха струйной защиты основного отсека, перетекающий из по-цушки основного отсека в сечение 3-3. Считая, что распределение скоростей к давлений в сечение 3-3 (рис.16) истекающей струи сохраняют свой характер тем же, что и в плоскости среза сопла, по остаточному расходу воздуха определяем толщину струи Ьз в сечение 3-3.

1 ,© -1-1 .2 -1 ,о. О,о -о.б -0.4 -0.2 -О.О -

й

о,о

I /

чЛ ■-__

о,4 о,е о,а 1 ,о л ,2 ЬЛп

Струйная схема 'Зп/Сс = 0. 2 'Зп/Сс -О. 4 Сп/Сс-О. 6 О п/О с = 0. 3

1,4 1 ,в 1 ,а 2.о

0н/0с = 0. в 13н/|3о = 0. 3 6н/3с = 1 .0 ен/ес=ч. з ен/3с = 1 .85

Рис.19

Затем по формуле 10 определяем коэффициент давления воздушна подушки основного отсека с учетом перепуска. По коэффициенту давлен» определяем основные параметры воздушной подушки основного отсека.

Пересчитываем давление в воздушной подушке основного отсека повторяем предварительную часть расчета.

Далее перейдем к рассмотрению дополнительного отсека. Следует oi ратить внимание, что в дополнительном отсеке создается воздушная пс душка по комбинированной схеме. В данном случае, перепускаемый v основного отсека расход воздуха Gn, является расходом воздуха струй но завесы дополнительного отсека. Оставшийся же расход воздуха струйно завесы основного отсека Goer , также участвует в создании избыточног давления в дополнительном отсеке, в качестве расхода воздуха наддув комбинированной схемы создания воздушной подушки. Таким образом, расчет основных параметров воздушной подушки допо; нительного отсека, проводится по методике, изложенной в главе 4 на сто; щей работы для расчета комбинированной схемы создания воздушной пс душки.

На рис.19 приведена зависимость коэффициента давления воздушно подушки от высоты висения b/h. На рисунке представлены результаты ра< чета коэффициента давления для комбинированной схемы создания во: душной подушки (расчет по формуле 7) и для основного отсека схемы со: дания воздушной подушки с перепуском воздуха (расчет но формуле 10 для различных соотношений расхода наддува или расхода перепуск (соответственно для той или другой схемы) к расходу струйной завесы. Дл сравнения на графике нанесена кривая для коэффициента давления соплс вой схемы. Из графика видно, что при подаче воздуха наддува коэффициен давления воздушной подушки растет, а при отборе воздуха - падает, что было подтверждено экспериментальными данными в настоящей работе. Те кое сравнение показывает, что аналитические зависимости 7 и 10, в целоь правильно отражают сущность явления.

В заключении главы 5, приведен пример расчета стартово - подъемне го устройства для проекта аппарата типа "летающее крыло". Расчет пока зал целесообразность применения исследованных схем создания воздушно: подушки, как стартово - подъемного устройства для аппарата с газотур бинной силовой установкой.

Основные результаты и выводы.

1. Проведенные экспериментальные исследования позволили разра ботать на базе струйной схемы создания воздушной подушки две новы схемы: комбинированную схему и схему с перепуском воздуха.

2. Предложена физическая модель и на ее основе разработана методи ка расчета основных параметров комбинированной схемы создания воз душной подушки.

3. На основе экспериментальных данных показана возможность оп-имизации комбинированной схемы с точки зрения затрат мощности на оздание воздушной подушки.

4. Предложена физическая модель и на ее основе разработана мето-[ика расчета схемы создания воздушной подушки с перепуском воздуха.

5. Сравнение результатов расчетов основных параметров исследуемых хем создания воздушной подушки и опытных данных, полученных в ре-ультате экспериментального исследования этих схем, показало их удовле-ворительное совпадение.

6. Приведен пример расчета схемы создания воздушной подушки с ¡ерепуском воздуха применительно к аппарату типа НВА-120, который ползал возможность применения предложенной методики расчета для про-кшрования реального аппарата.

7. Показано, что

а) комбинированная схема создания воздушной подушки, в случае 'птимального подбора параметров, при прочих равных условиях, требует 1еныпих затрат мощности на создание воздушной подушки, чем сопловая ли купольная схемы. Таким образом, комбинированная схема создания оздушной подушки может быть с успехом использована для создания тартово - подъемных устройств новых амфибийных транспортных средств;

б) схема создания воздушной подушки с перепуском воздуха также южет оказаться достаточно эффективной, однако данная схема требует ложных конструктивных решений,связанных с необходимостью дополни-ельных каналов для перепуска воздуха. Поэтому данная схема может ыть использована для создания стартово - подъемных устройств лишь в ех случаях, когда другое решение невозможно.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих рабо-

ах:

. Назаров Д.В., Милехин В.Н., Мотылинский И.П., Штатнов Ю.А. Ис-ледование комбинированной схемы создания воздушной подушки // [зв.вузов. Авиационная техника. 1995. N 2. с.101 - 103. . Назаров Д.В., Милехин В.Н., Мотылинский И.П., Штатнов Ю.А. )ценка эффективности и расчет комбинированной схемы создания воз-ушной подушки экраноплана // Техническое обеспечение создания и раз-ития воздушно-транспортных средств: Тез.докл. Всероссийской научно-ехнпческой конференции "Экраноплан-94" - Казань, КГТУ им. 1.Н.Туполева,1994.

. Костерин В.А., Назаров Д.В., Милехин В.Н., Мотылинский И.П., Штатов Ю.А. Исследование различных вариантов струйных схем создания воз-ушной подушки для экраноплана // Техническое обеспечение создания и азвития воздушно-транспортных средств: Тез.докл. Всероссийской научно-ехнической конференции "Экраноплан-96" - Казань, КГТУ им. I.Н.Туполева, 1994.

. Назаров Д.В., Милехин В.Н., Мотылинский И.П., Штатнов Ю.А. Ис-ледование различных схем создания воздушной подушки // Внутрикамер-ые процессы в энергетических установках, струйная акустика, диагности-

ка: Тез.докл. VIII-й научно - технического семинара - Казань : Казанско Высшее артиллерийское командно - инженерное училище им. Маршал М.Н.Чистякова, 1996.

5. Костерин В.А., Назаров Д.В., Милехин В.Н., Мотылинский И.П., Штат нов Ю.А. Экспериментальное исследование схемы создания воздушной пс душки с перепуском воздуха / Тез.докл. Научно-технической конференшп посвященной 60-летию КГТУ им. А.Н. Туполева - Казань, КГТУ им. А.Н Туполева, 1996.

б- Костерин В.А., Назаров Д.В., Милехин В.Н., Мотылинский И.П Штатнов Ю.А. Способ создания воздушной подушки для транспортной средства. МКИ В60 V 1/02. Патент РФ № 2092343.

7. Костерин В.А., Назаров Д.В.. Милехин В.Н., Мотылинский И.П Штатнов Ю.А. Способ создания подъемной силы и устройство для еп осуществления. МКИ В60 V 1/04. Патент РФ № 2089420. S. Костерин В.А., Назаров Д.В., Милехин В.Н., Мотылинский И.П Штатнов Ю.А. Аппарат на воздушной подушке. МКИ В60 V 1/02. Патен РФ № 2099216.

9. Назаров В.В., Назаров Д.В. Силовая установка для вертикального взле та и посадки. Патент РФ № 2071441.