双尾撑布局飞机飞行载荷分析

对双尾撑布局飞机进行飞行载荷和气动导数分析,重点分析尾撑纵向弯曲刚度和飞行动压变化,对纵向气动力导数、各操纵面效率以及载荷分布的影响.尾撑纵向弯曲刚度变化会引起纵向静稳定性、平尾升降舵的操纵效率及反效速度、平尾的载荷分布的显著改变.尾段刚度尤其是尾撑的纵向弯曲刚度往往会构成双尾撑布局飞机气动弹性设计的薄弱环节,在设计时应该严格控制尾撑的刚度指标.

双尾撑布局弹性飞机配平诱导阻力分析与优化

基于能量方法推导了弹性飞机静气弹配平方程,提出了用定常涡格法结合Trefftz平面理论与阻力计算经验公式来求解弹性飞机定直平飞配平状态诱导阻力与配平阻力的分析思路,建立了通过机翼几何扭转角优化配置减小全机诱导阻力的分析方法.以某双尾撑无人机为例进行研究,分析发现尾撑纵向弯曲刚度对该布局飞机的全机诱导阻力、升降舵配平舵偏型阻及全机阻力等参数有重要影响.优化分析结果表明:通过机翼扭转角的合理优化,可使全机展向升力分布形式更接近于椭圆分布,进而有效减小全机诱导阻力,且对其他阻力分量也有一定的减缓效果.

双尾撑无人机气动数值计算

使用CFD计算流体力学软件对双尾撑无人机进行气动力数值计算,得到小迎角范围内的气动特性参数以及双尾撑无人机表面的压力、密度和来流速度分布情况。运用飞机工程经验计算方法对该无人机进行气动力计算,同时与数值计算结果进行比较分析,结果表明,数值计算方法能够合理的模拟低速流场流动,对无人机的气动布局分析具有重要作用,为下一步无人机的气动布局优化提供了有效的理论基础和参考。

双尾撑布局无人机上开伞动力学研究

针对双尾撑布局无人机上开伞过程,通过分析伞舱盖转动开启过程受力以及运动,建立伞舱盖开启过程动力学模型。采用平板大迎角气动力计算理论对伞舱盖开启过程中气动力进行分析计算,得到伞舱盖开启判定条件、伞舱盖转角与角速度关系模型、伞舱盖开启扭矩与角度关系模型。在安全开伞分析过程中,引入引导伞包开伞成功判定因子,分析了引导伞包分离角度、开伞速度和主伞包顶力对于开伞成功判定因子的影响关系。分析了双尾撑布局无人机在常用开伞速度(25~33.3 m/s)区间内,引导伞包与伞舱盖的最佳分离角度范围。最后,通过地面风洞开伞试验,对所建立的开伞过程动力学模型进行试验验证。

后置螺旋桨与双尾撑无人机气动干扰分析

为探讨后置螺旋桨对双尾撑无人机的干扰情况,采用非结构网格模型,并使用k-ωSST湍流模型和旋转坐标系进行气动数值模拟。计算结果表明,由于螺旋桨滑流影响了平尾流场,导致双尾撑无人机阻力系数增加,螺旋桨距前机身越近,阻力系数增加越明显;由于双尾撑无人机前机身对螺旋桨起到了遮蔽作用,螺旋桨的推力和扭矩明显增大。螺旋桨距离前机身越近,推力和扭矩增大越明显。