Беспилотные летательные аппараты (БПЛА), сочетающие преимущества мультироторных систем и аппаратов самолетного типа, представляют интерес для задач мониторинга и логистики. Фактором эффективности таких комплексов является аэродинамическое совершенство конструкции. Целью данной работы является оптимизационное проектирование геометрии БПЛА с возможностью вертикального взлета и посадки для выполнения миссий в радиусе до 30 км. В настоящей работе рассмотрено улучшение геометрии крыла.

Проектирование основано на методах вычислительной гидродинамики (CFD). Для численного моделирования используется система уравнений Навье-Стокса, осредненных по Рейнольдсу (RANS), замкнутая двухпараметрической моделью турбулентности SST k−ω. Данный подход позволяет детально анализировать вязкие турбулентные течения, характерные для обтекания несущих поверхностей. Программный комплекс включает инструменты с открытым исходным кодом: FreeCAD для параметрического моделирования геометрии, BARAM Mesh для генерации неструктурированных расчетных сеток и решатель BARAM Flow на базе OpenFOAM.

Для подтверждения достоверности выбранной математической модели была проведена валидация на примере профиля NACA 23012. Сравнение полученных интегральных характеристик (коэффициентов подъемной силы Cl и лобового сопротивления Cd), а также локальных характеристик (давление CP) показало удовлетворительную сходимость для углов атаки от 0◦ до 12,5◦. Отклонения находятся в пределах допустимой инженерной погрешности.

Дальнейшим шагом является многокритериальная оптимизация крыла базового профиля MH61 для достижения набора оптимальных конструкций крыла.

Семинар будет проведен в смешанном формате. Очное заседание пройдет в конференц-зале ФИЦ ИВТ (к.513), дистанционно к семинару можно будет подключиться по ссылке https://vcs-6.ict.nsc.ru/rooms/grz-ayy-7ne/join

Для студентов и аспирантов, находящихся в Новосибирске и не имеющих причин для дистанционного подключения, очное присутствие обязательно.