水上飞机起降过程中空气垫层的研究

水上飞机降落是一个强非线性气-液-固多相耦合问题,气垫耦合冲击特性十分复杂,保持机体稳定性比较困难。采用ALE(Arbitrary Lagrange-Euler)法对不同水域环境下的水上飞机降落过程进行了研究。首先对比研究了平板冲击水面气垫效应模型,验证了数值模型的可靠性,分析了空气垫层对结构物的影响。然后对某水上飞机水面降落过程进行了系统研究,分析在静水环境和波浪环境下空气垫层的形成及其对飞机的影响。结果表明,空气垫层存在2种不同的形式,空气垫层(形式一)在飞机起降过程中产生效果更加明显,并根据空气垫层的形成过程给出飞机设计指导意见。