Một phương án cải tiến KCB điều khiển với bộ tham số thiết kế cánh trước đã được chế tạo và thử nghiệm thành công là:
*
0 k a 170 0 60 45 2
L b b x (4.3)
Bản cánh có chiều dày khơng đổi là 2mm. Phương án thiết kế này được lựa chọn làm phương án cơ sở giải bài toán tối ưu.
Để xác định vùng tìm kiếm phương án thiết kế tối ưu, luận án tiến hành khảo sát ảnh hưởng của các tham số thiết kế tới các hàm mục tiêu và ràng buộc. Mỗi tham số thiết kế được thay đổi trong vùng khảo sát trong khi các tham số khác giữ nguyên như phương án cơ sở. Giải bài tốn mơ phỏng động lực học bay cho từng phương án khảo sát với mục tiêu cố định ở cự ly 2.500
m và tính tốn giá trị các hàm mục tiêu, ràng buộc tương ứng. Giả thiết các tham số khối lượng, quán tính, động cơ của KCB được giữ nguyên không thay đổi trong tất cả các phương án khảo sát.
4.3.1.1. Khảo sát ảnh hưởng của vị trí lắp cánh
Cụm cánh trước được bố trí lắp ráp trên đoạn cơn của phần chiến đấu. Vị trí lắp cụm cánh trước được xác định bởi giá trị của tham số xa, là khoảng cách của điểm bắt đầu dây cung gốc cánh tới đáy nhỏ của hình cơn. Vùng khảo sát của tham số xa trong khoảng 0 mm đến 40 mm với mỗi bước khảo sát
là 10 mm. Bảng 4.9 tổng hợp kết quả các tham số mô phỏng động lực học KCB tương ứng với các phương án khảo sát tham số vị trí lắp cánh.
Bảng 4.9. Bảng phụ thuộc các tham số vào vị trí cánh
xa (mm) 0 10 20 30 40 Cx0 0,515 0,514 0,514 0,513 0,512 Cy 0,308 0,307 0,306 0,305 0,304 Φ1 0,955 0,962 0,971 0,979 0,988 Φ2 4,115 3,472 3,003 2,646 2,353 Φ3 0,876 0,997 1,116 1,245 1,377 fz (Hz) 1,918 2,036 2,151 2,262 2,375 fx/fz 3,819 3,593 3,402 3,240 3,108 nyVmin 1,978 1,622 1,365 1,172 1,015 R (m) 593,0 725,3 867,8 1018,4 1186,8 αp.cb (độ) 5,9 5,9 5,8 5,7 5,5 Vtb (m/s) 116,3 116,4 116,8 117,3 117,8 Dmin (m) 0,418 0,900 1,441 1,877 2,377
tần số dao động riêng và tính ổn định của KCB tăng. Tuy nhiên, tính điều khiển được, tính cơ động và quá tải pháp tuyến cho phép của KCB bị giảm xuống. Nguyên nhân là do tâm áp của KCB bị dịch về phía sau làm tăng khoảng cách khối tâm - tâm áp, từ đó làm tăng tính ổn định của KCB. Hệ số chất lượng khí động giảm 3,5% giữa phương án lớn nhất và phương án nhỏ nhất. Góc tấn khơng gian của KCB ở giai đoạn hành trình giảm khoảng 11% giữa phương án có giá trị lớn nhất và nhỏ nhất. Góc tấn khơng gian giảm làm cho lực cản khí động tác dụng lên KCB giảm và làm tăng vận tốc hành trình của KCB. Tỉ số giữa tần số quay của KCB và tần số dao động riêng kênh chúc ngóc giảm nhưng vẫn nằm trong giới hạn cho phép. Khi tăng dần khoảng cách lắp đặt cánh tới giá trị xa = 40 mm thì quá tải pháp tuyến nhỏ hơn giới hạn tối thiểu cho phép (ny.Vmin = 1,1). Khí cụ bay khi đó khơng thể duy trì quỹ đạo bay bằng, có xu hướng hạ thấp độ cao (Hình 4.19).