地效飞行器波浪环境下气动特性分析

基于计算流体力学与海洋波浪理论,非定常不可压RANS方程采用有限体积法求解,采用VOF液面捕捉法、整体动网格法、速度入口造波法,探究波浪环境以及无动力地效飞行器姿态对其气动性能影响。结果表明,在规则波浪情况下,无动力地效飞行器最佳巡航角度为4°左右,在上行波时,升阻比下降,气动力性能相对减弱;在下行波时,升阻比上升,气动力性能相对增强,2°攻角变化规律相反。对于相同姿态角,波浪位置对地效飞行器机翼的气动性能影响较小,上翼面压力系数变化较小,在上行波时,机翼下表面压力增加,正压区范围扩大;在下行波时则相反。地效飞行器处于同一波浪位置时,上翼面前缘负压区随攻角增大而增大,下翼面前缘正压区随攻角增大而减小,压力系数快速增加。

地效飞行器的发展现状及军事应用前景

地效飞行器是一种利用地面效应原理飞行的新型运载工具,以俄罗斯为主要背景,分析了地效飞行器的发展简史及现状,总结了地效飞行器的优越性能,最后对地效飞行器的军事应用前景进行了展望。

动力气垫地效翼船的设计特点及其发展前景

文章简要地阐述了动力气垫地效翼船 (又名两栖地效翼船 )的设计特点及其在中国的发展过程。同时也指出其在军、民方面可能的发展前景 ,即设想发展一种同时具有两栖性、高速性、耐波性 ,既可在地效区内高速稳定航行 ,也可飞出地效区作空中跳跃、机动 ,还可作软着陆的两栖地效飞行器 (AmphibiousWIGPlane) ,与俄罗斯最近发展的地效飞行器 (Экранол¨ет)极为相似。

动力气垫地效翼船的流体空气动力性能研究

文章简要阐述了动力气垫地效翼船的空气 -流体动力设计特点和难点 ,及“天鹅”号地效翼船的试验研究。由于采取一系列措施 ,使艇在静垫升性、两栖性、快速性、耐波性与气动力配平和运动稳定性等方面 。

现代战争的新宠”地效尖兵”

“地效尖兵”原叫地效飞行器，又叫地效飞艇，也叫地效飞机。它产生了20世纪30年代，随着战争的发展和高技术的突飞猛进并应用于军事。地效飞行器日益受到人们的青睐，特别是未来的特殊战场，地效飞行器将成为“尖兵”冲锋在战场最前头。

地效飞行器的发展现状及军事应用研究

地效飞行器是一种利用地面效应原理飞行的新型运载工具,该文以俄罗斯为主要背景,介绍了国外、国内地效飞行器的发展简史及现状,总结了地效飞行器的优越性能,最后对地效飞行器的军事应用前景进行了展望。

地效飞机空气动力特性测量

介绍地效飞机带螺旋桨动力模型的风洞试验结果 ,着重介绍地面效应和螺旋桨转速参数对飞机气动力特性的影响。测量结果表明 ,地面效应非常明显 ,飞机升力和纵向稳定性都有明显增加。螺旋桨转速增加 ,使飞机升力增加 ,阻力减小 ,从而使升阻比有较大增加 。

波浪影响下的地效翼气动特性

地效翼作为提供升力的主要部件,其气动特性决定了地效翼船总体性能。以往针对地效翼气动性的研究过程中,往往忽略了波浪对地效翼气动性的影响,而实际飞行过程中,时刻都受波浪的影响。文章运用计算流体力学方法(CFD),在不同波浪海况作用下,深入研究了地效翼的气动特性。地效翼船在恶劣海况飞行过程中,受波浪影响飞行升力变化较大,地效翼船飞行颠簸非常明显,其飞行稳定性有一定影响。因此文章针对稳定性较好的“S”型地效翼的气动性开展了研究,研究表明“S”型地效翼具有较好的气动特性。同时对展弦比对“S”型地效翼气动性影响的敏感性进行了研究。研究成果可为地效翼船的设计提供理论支持。

地效飞行器大迎角近地面飞行分离流动数值研究

利用Fluent软件求解定常可压缩流动的质量加权平均N-S方程和标准k-ε湍流模型,数值模拟地效飞行器大迎角近地面飞行的全机流场,研究地面效应引起的分离流动。研究结果给出了大迎角近地面飞行机翼上翼面分离流动随飞行高度的变化规律,分析了飞行高度降低引发流动分离的原因,阐述了流动分离对气动性能的影响规律。

三维流场下地效翼船巡航状态非线性k-ε湍流气动的数值模拟

本文提出了一种可以较精确地计算地效翼船巡航状态下气动力的设计方法,应用流体力学中线性和非线性湍流理论并结合有限元法对地效翼船进行了气动性能计算,并结合实验数据对比,可以发现应用非线性湍流理论计算值较为精确。同时又将单算主翼气动性能与计算整体地效翼船数值进行对比,发现单算的主翼气动力大于整体算法的,这主要是未考虑主浮舟等附体对气动力的贡献。作为设计之初可以考虑单算主翼,但随着工作的深入一定要对地效翼船整体气动力性能进行研究,以确定巡航状态下是否提供足够的升力,这是地效翼船设计的关键。在进行整体和单体计算后又进行了不同高度下的气动力分析,分析表明随高度增大地效翼船升力明显减少,并得出适合地效翼船巡航的高度。

地效飞行器波浪地面飞行气动性能数值研究

使用Fluent软件求解非定常可压缩流动的质量加权平均N-S方程和标准k-ε湍流模型,采用滑移网格技术数值模拟地效飞行器在波浪地面上方飞行的全机流场,研究波浪地面对气动性能的影响。在余弦波浪地面上方飞行,气动力呈现周期性,文中给出了一个周期内气动力的变化规律,分析了飞行高度和迎角对气动力平均值和气动力波动幅度的影响规律。一个周期内翼剖面的压力分布表明,波浪地面主要影响机翼下表面的压力分布,对机翼上表面的压力分布影响很小。

地效飞行器近波浪地面大迎角飞行分离流动数值研究

数值模拟了地效飞行器近波浪地面大迎角飞行的分离流场,研究飞行高度和地面波浪对气动性能的影响。使用Fluent软件求解非定常可压缩流动的质量加权平均NS方程和标准k-ε湍流模型,使用滑移网格处理地效飞行器和波浪地面间的相对运动。飞行高度降低,机翼上翼面的附着流动转化为分离流动。波浪地面飞行气动力平均值和水平地面飞行气动力随飞行高度变化的规律完全一致。

地效飞行器地面巡航气动性能数值模拟及分析

采用有限体积方法求解定常可压缩流动的质量加权平均N-S方程和标准k-ε湍流模型,模拟地效飞行器地面巡航全机流场。计算结果给出了地效飞行器气动性能随飞行高度和迎角的变化规律;采用镜像法理想涡模型分析了地面效应对翼尖涡位置和气流下洗角的影响;详细阐明了地面效应对诱导阻力的影响规律。

掠海地效翼船及其在我国的研制进展

掠海地效翼船是近三十年才出现的一种新型超高速船舶。本文简要地介绍了掠海地效翼船的特点和关键技术，回顾了地效翼船在我国的研制情况，并对我国实用型地效翼船的研制和应用提出了初步的设想。可以期望，地效翼船将成为21世纪最重要的水上高速运输工具。

二维地效翼及地效流动特性数值研究(英文)

用数值模拟的方法,对二维NACA0012翼型在地面效应下的空气动力特性和地效流动特性进行研究,得到地效翼的升力、阻力和翼型表面压力分布随攻角及相对飞行高度的变化情况.通过对计算结果的分析,可以看出,在一定的攻角,靠近地面飞行,机翼的升力得到提高;随着飞行高度的降低,地面效应增强,机翼的失速攻角减小;地面附近的粘性流动对机翼的空气动力特性影响很小;当相对飞行高度小于0.1时,应该考虑空气的可压缩性.

地效翼气动力特性的数值预报(英文)

本文采用CFD技术,对存在地面效应时二维机翼在粘性流场中的空气动力特性进行了研究。结果表明与模型试验数据相比,基于RANS方程的CFD方法能够准确预报机翼的气动升力和力矩。同时,除相对飞高外,翼剖面的厚度和拱度对地效翼的气动力特性也有重要影响。进而,作者对应用CFD分析或辅助地效翼气动力风洞试验进行了探讨。认为采用固定地板模拟地面效应与采用活动地板的模型风洞试验结果之间有很大差别,而风洞的壁面效应相比较而言可以忽略。

“天鹅”号两栖地效翼船的研究与设计

简述了动力气垫地效翼船的优点和特点，以及它与动力增升地效翼、动力气垫船的不同之处；重点介绍了 ２０客、１３０ｋｍ／ｈ的８ｔ动力气垫地效翼船的设计思想、气动布局、动力装置、结构构思、配平与操纵等方面的设计特点，以及其在陆上、水上的航行试验情况。

地效飞机的纵向稳定性和气动布局特点研究

分析了地面效应对飞机气动力特性的影响,以及地效飞机不同于常规飞机的纵向稳定性准则,包括重心与迎角焦点和高度焦点的位置关系、影响其纵向稳定性的主要气动导数等。研究结果表明,地效区内飞机的气动力随高度呈非线性变化,而重心必须位于迎角焦点与高度焦点之间并且靠近高度焦点才能保证地效飞机的纵向稳定性。最后根据地效飞机的稳定性准则,讨论了保证地效飞机良好飞行品质的气动布局要求。

地效翼船自控参数的优化研究(英文)

介绍了基于地效翼船空间运动方程的自控参数优化方法。首先建立了带有自控参数的地效翼船空间运动方程;再以MATLAB为工作平台,利用其非线性多目标函数fmincon(),建立优化系统的数学模型;最后采用MATLAB/GUIDE编制了自控参数优化程序,对地效翼船自控参数进行了优化计算。结果表明:通过地效翼船自控参数的优化计算,可以达到规定的运动性能指标,不必单纯依靠气动设计来解决地效翼船的运动稳定性和操纵性问题。