水上飞机汲水效率水动特性分析

为了评估某水上飞机的汲水性能,开展缩尺比模型汲水效率研究,定量分析汲水效率的变化规律。在水面飞行器固定姿态和考虑自由液面的条件下,研究不同缩尺比模型之间汲水效率的关联性,分析缩尺比对汲水效率的影响,并对实机汲水效率进行计算分析。通过数值模拟和水池试验得到水上飞机在汲水滑行过程中的汲水效率及流场特征。数值模拟结果和水池试验结果对比表明,两者随速度的变化趋势基本相同,流场特征基本一致,且汲水效率大部分计算误差在10%以内,说明数值模拟精度较高、利用该方法进行汲水效率预报是可行的。研究结果对水上飞机汲水性能的研究具有一定的指导意义。

汲水斗对水面飞行器水动力性能的影响

[目的]基于数值和试验方法研究汲水斗不同状态下水面飞行器的水动力性能变化规律。[方法]首先,通过试验方法研究水面飞行器放下汲水斗时在不同速度及不同排水量下的水动力性能;然后,采用CFD数值方法求解不同速度下,无、收起和放下汲水斗3种情况下水面飞行器的黏性绕流场。[结果]结果显示,随着速度的增大,在相同汲水量下,水面飞行器的总阻力、升沉幅度均随之增大,纵倾角减小;随着汲水量的增大,其总阻力、纵倾角和升沉幅度增大;汲水斗放下时水面飞行器的总阻力明显增大,升沉增大,但纵倾角减小;汲水斗收起时对水面飞行器的水动力性能影响不大。[结论]所得研究结果对水面飞行器汲水斗的优化设计具有重要指导意义。