发动机进排气对某型靶机气动特性影响研究

为了更逼真地模拟典型四代机气动布局形式,某型靶机采用了V尾、翼下进气的布局形式,但这种布局形式容易受到发动机进气和排气效应的影响,实际气动特性与风洞试验结果或常规进气道堵塞模型数值仿真结果存在一定差异。为了对发动机进排气影响进行定量分析和机理研究,本文采用带发动机进排气模型的飞行器外流场数值模拟方法对不同飞行速度条件下的该飞机气动力和俯仰力矩、静稳定性的变化开展了计算和分析。计算结果表明,发动机进排气显著增大了该靶机的低头力矩,改变了升阻比,提高了航向稳定性,并且改变程度与飞行速度相关。将计算结果应用到动力学建模和仿真及控制律参数优化中。利用仿真模型开展了试飞结果预测。试飞结果显示,考虑发动机进排气影响后,该靶机动力学仿真结果与试飞数据较为接近,表明动力学模型与飞机模态特性较为相似。本文所采用的带发动机进排气的靶机气动特性数值模拟和评估方法,有助于提高飞发耦合布局的飞行器气动特性分析准确度,有利于识别出发动机进排气对飞行器整体气动特性的影响程度,为飞行器布局设计和优化、控制律设计和仿真、试验设计和风险识别提供了参考。