双立尾对战斗机隐身特性的数值模拟

为了降低战斗机的雷达散射截面(RCS,Radar Cross Section)特性,研究了双立尾外倾对战斗机RCS特性的影响.对战斗机的三维数字样机进行网格划分,基于物理光学法数值模拟出双立尾向两侧对等偏转对三翼面战斗机的头向、侧向和尾向的RCS特性的影响,并对战斗机的缩比实体样机进行电磁测试,证明了方法的可行性和数值模拟的准确性.数值模拟结果表明,当双立尾从0°向外偏转10°时,三翼面战斗机侧向RCS值缩减至原来的9.8%,而头向和尾向的RCS值变化幅度较小.

双立尾/三角翼布局的立尾抖振研究

在北航的风洞中进行了双立尾一三角翼布局的立尾抖振实验，目的是研究立尾抖振产生的原因。主要采用了激光测振仪测立尾加速度和动态压力传感器测立尾表面的动态压力的实验方法。实验结果表明在旋涡破裂以后，立尾上就会产生强烈的抖振。抖振是由立尾上表面压力的周期性脉动造成的。对机翼和立尾表面的压力频谱分析表明，立尾上的压力脉动来源于机翼前旋涡破裂流中的螺旋波。对于本实验使用的模型来说，当机翼迎角α=0°-20°范围，由于流动是附着流和涡流，所以立尾没有明显抖振；当机翼迎角在α=20°-56°范围，立尾处在破裂涡流的范围，立尾抖振明显，并且抖振强度在35°-50°之间达到最大。因此，三角翼破裂涡流中的螺旋波正是双立尾产生抖振的主要原因。

鸭翼布局中双立尾对全机气动及流场特性影响

在战斗机先进气动布局研究中 ,双立尾位置的选择始终是一个十分重要的问题 .不适当的双立尾位置会给飞机纵横向气动特性带来严重的影响 .对一种鸭翼布局的飞机模型 ,按 3种不同的双立尾配置进行了气动力测量、流态显示 ,然后用PIV(ParticleImageVelocimetry)进行了不同迎角下的流场测量 .结果表明 :双立尾处于飞机内侧后置内移位置其最大升力系数具有最大值 .破裂过程及流场特性同无双立尾时的情况十分相似 ,进而说明双立尾同机翼涡的干扰主要是促进了涡的提早破裂 ,从而恶化了全机气动特性 .

某型双立尾战斗机的网格生成及流场解

以某型双立尾战斗机为例，给出了实际复杂型号飞行器结构网格生成的一种分块方案及实现过程。用一种矢性三次多项式插值的方法生成相邻块公共交界面的网格，用求解椭圆型方程的方法生成块内空间网格。在所生成的双立尾战斗机分块结构网格中分区求解Ｅｕｌｅｒ方程，获得了合理的全机气动力系数。

鼓包对双立尾/三角翼立尾抖振的影响

为了研究鼓包对立尾抖振的影响,在北航的水槽和风洞中进行了在机翼头部放置了鼓包的75°后掠双立尾-三角翼的立尾抖振实验,采用了流动显示、立尾表面动态压力测量、激光测立尾顶部加速度的实验来检验鼓包对立尾抖振减缓的效果。流动显示的实验结果表明三角翼机翼头部加上鼓包后,前缘涡涡核会发生弯曲和扭转,这在一定程度上减弱了前缘涡。激光测立尾顶部加速度实验的结果表明,在25°到48°这段立尾抖振比较显著的迎角范围内,A1立尾位置的立尾抖振强度曲线比无鼓包的曲线数值上有明显的减小,抖振得到一定的改善。立尾表面动态压力的脉动强度也有明显的减小,前缘涡涡核的弯曲和扭转起到了减缓立尾抖振的作用。

翼刀对双立尾/三角翼立尾抖振的影响

在北航的水槽和风洞中进行了加装翼刀的75°后掠双立尾/三角翼的立尾抖振实验,目的是研究翼刀对立尾抖振的影响。采用了流动显示、立尾表面动态压力测量、激光测立尾顶部加速度的实验来检验翼刀对立尾抖振减缓的效果。流动显示的实验结果表明三角翼前缘涡涡核从翼刀上方经过时,会提前破裂,这在一定程度上减弱了前缘涡。激光测立尾顶部加速度实验的结果表明,在28°到48°这段立尾抖振比较显著的迎角范围内,B1立尾位置的立尾抖振强度曲线比无翼刀的曲线数值上有明显的减小,抖振得到一定的改善。立尾表面动态压力的脉动强度也有明显的减小,频谱分析也能得到前缘涡提前破裂的结论,前缘涡的提前破裂起到了减缓立尾抖振作用。

一种小方形系数双尾船型

介绍了为需要经常在浅海、内河等养殖区、浅水区水域上航行的用户所设计的一种小方形系数双桨双尾新船型．其船型特点是：双尾鳍向下延伸至基线，并带舵托，对螺旋桨和舵起到良好的保护作用；船底形状较为平坦，便于座滩．快速性试验结果表明，该船的阻力性能和推进性能在设计航速（Ｆｒ＝０．３８４）时都是优良的．

边条翼飞机气动特性改进研究

针对边条弯扭及改变双立尾展向位置对全机纵横向气动特性的影响进行了试验研究。结果表明 :边条弯扭可以在一定程度上提高最大升力系数 ,增加航向稳定的迎角范围 ,但对滚转稳定的迎角范围没有什么影响。当双立尾分别移到机身外侧置于机翼上时 ,可以显著提高全机最大升力系数 ,同时使航向和滚转稳定的迎角范围大为扩展。