基于面积律自动判别的飞机机身外形修形方法

为提高超声速飞机方案修形效率,研究了依据飞机截面积分布曲线分析结果进行飞机截面精细化修形的方法。提出了基于面积律自动判别的截面积曲线分析法,能够依据面积律准则快速对可能增大激波阻力的站位进行自动判别和定位。在此基础上建立了飞机机身几何外形快速辅助修形方法,实现了对超声速飞机方案的待修形位置自动快速分析与定位,并根据截面位置部件分析和截面积曲线变化分析,提供针对截面积的量化调整建议。对一种超声速轰炸机方案进行机身几何外形修形的算例表明,本文提出的方法能够快速识别和定位截面积曲线上拐点、阶跃点、极值点及尖角点等增大激波阻力的位置,根据修形方法调整后的方案阻力系数下降了1.5%,验证了方法的有效性。

外形修形对球面收敛矢量喷管RCS的影响

航空发动机是飞行器后向电磁散射的主要贡献源,对其采用雷达散射截面积缩减措施能够有效地提升飞行器后向隐身性能。球面收敛矢量喷管能够满足新一代战斗机对于机动性和隐身性的综合需求。基于迭代物理光学法,研究了对喷管扩张段进行不同角度斜切、修齿后球面收敛矢量喷管的后向雷达散射截面积分布。研究结果表明:斜切在俯仰平面上的RCS缩减能力较强,斜切角度为30°具有最佳的RCS缩减效果;修齿修形能够在两个探测面均体现较好的RCS缩减能力,发动机出口齿角为100°时具有最佳的RCS缩减效果;对航空发动机进行外形修形需要在飞机设计阶段进行综合考虑。

在役军机隐身优化设计与改造技术研究

对在役军机进行隐身化改造升级,对提高其战场生存能力和作战效能具有非常重要的军事价值。从作战使命与需求、气动与安全特性、隐身特性和增重限制等角度,分析了在役飞机进行隐身化升级的技术特点和要求,同时进一步明确了进行隐身改造的多类型隐身材料的优缺点,并探讨了对在役飞机不同部位进行隐身改造的技术措施。结果表明,对于在役军机座舱、进气道、机身等强散射部位的特征缩减,需有效平衡增重和隐身特性需求,选用质量轻、韧性强、吸收性能优异的隐身处理措施,以提升其综合性能。

Hump-Shaped Broadband Noise on a Fan at Off-Design Conditions

A spurious effect of blowing noise is sometimes detected on fans working at high flow rate, showing a large hump around 4000 Hz on the acoustic spectra. A Tollmien-Shlichtling （TS） effect is suspected, and several compressible LES are made on aerodynamic profiles to detect and investigate this phenomenon. Vortex shedding is observed at the trailing edge, triggering some density fluctuations when a thin boundary layer exists on the profile upper side. Acoustic waves with length equivalent to the chord are observed. A profile modification is proposed with a camber brought closer to the leading edge. This shape tested on a prototyped fan confirms the weakening of the TS effect.