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。

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。

地效翼船用涵道螺旋桨的设计试验

以涵道螺旋桨取代开式螺旋桨,既满足了小型地效翼船起飞状态的推力需求,也在一定程度上弥补了开式螺旋桨叶尖打水的缺陷。本文建立了涵道螺旋桨桨叶的涡强度分布模型,以涵道螺旋桨的涡强度分布函数代替描述开式螺旋桨涡强度分布的Prandtl动量损失函数,将最小能量损失的设计方法推广到涵道螺旋桨的设计,从而建立了一套完整的涵道螺旋桨的工程设计方法。设计模型的风洞实验结果同理论计算基本吻合,证明了设计方法的可行性。

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。

中国船舶科学研究中心关于船舶性能新技术的研究进展

阐述了船舶性能新技术的重要性,并从原理、特点、功能、构成、应用效果诸方面较为详尽地介绍了中国船舶科学研究中心在船舶性能新技术领域的自主创新的若干成果,其中包括船型和性能数据库、船舶水动力性能集成设计系统、螺旋桨设计软件包、计算流体力学技术、掠海地效翼船、小水线面双体船、水翼船等七项研发成果。

地效翼船总体性能设计技术

地效翼船是介于船与飞机之间的一种新船型 ,是近年来国际船舶发展的热点。本文系统阐述了地效翼船总体性能设计中应考虑的基本问题 ,提出了一套基本设计要素和相应的确定原则。

地效船行动规则与避碰义务体系的新发展

通过分析《1972年国际海上避碰规则》中避碰义务的形式及其分担模式发展的历史,对地效船让清其他船舶并避免妨碍其航行的避碰义务的性质进行考证.同时,对其他船舶在与地效船会遇时的行动进行探讨并提出建议.

地效翼艇三维组合翼气动特性计算分析

地效翼布局和翼型选择在很大程度上决定地效翼艇的性能和效能,对地效翼艇的设计至关重要。文章根据地效翼布局和翼型的特点,采用基于升力面理论的镜像法计算三维组合地效翼和简单地效翼在地效区和超出地效区的纵向气动特性参数,分析布局型式和外形参数对地效翼气动特性的影响。得到的组合翼在地效区内外比简单地效翼具有更好的升阻特性的结果,表明组合翼布局适合于掠海高飞型地效翼艇,研究也为地效翼布局型式、外形参数选择以及吹风模型制作提供了依据。

鸭式布局地效飞行器纵向静稳定性数值研究

针对地效飞行器纵向静稳定性这一重要技术问题,应用数值模拟的方法对鸭式布局地效飞行器的纵向静稳定性进行了研究。首先对传统布局与鸭式布局纵向静稳定性的特点进行了对比分析;然后,通过改变前置鸭翼展弦比分析其对纵向静稳定性的影响。研究结果对地效飞行器的气动布局设计和研究有一定的指导和参考价值。

某大型地效飞行器及其驮运巡航状态气动特性数值模拟

研究地效飞行器及其驮运负载飞行器巡航状态的气动特性,对大型地效飞行器的研发具有重要意义。采用求解N-S方程的有限体积法,分别针对地效飞行器巡航状态及其驮运负载飞行器巡航状态进行数值模拟分析。结果表明:综合考虑升阻比与阻力的大小,地效飞行器巡航状态机翼的最佳安装角为5.5°;综合考虑升阻比与巡航飞行的安全性、操纵性,地效飞行器巡航状态的最佳飞行高度为8 m;综合考虑巡航经济性以及从巡航状态过渡到分离状态的安全性与可靠性,两机驮运巡航状态下负载飞行器的最佳迎角为3°。

超巨型地效飞行器巡航状态气动特性数值模拟

采用有限体积法求解定常可压缩流的质量加权平均N-S方程和Standard-Allmaras湍流模型,对超巨型地效飞行器全机水面巡航状态进行气动特性计算分析。通过研究端板厚度、主翼安装角、巡航高度、飞行迎角等因素对气动特性的影响为超巨型地效飞行器的气动布局设计提供依据。在综合考虑升阻比和海况的影响下,确定超巨型地效飞行器的最佳巡航高度为5~30 m,最佳巡航迎角为2°左右。

地效飞行器周围流体场数值模拟

本文使用ansys fluent对二维机翼在近地(海)条件下受力分析,得出了飞行器在近地(海)状况变化不大条件下飞行器的受力分布、周围流体场的分布和在飞行器附近存在爆炸压力波情况下飞行器受力变化以及周围流体场的变化情况,可以为研究地效飞行器的研究人员在研究地效飞行器遇到爆炸等不稳定的近地(海)条件下飞行器额平稳性操作,平稳性设计提供一些理论上的基础。

复合材料地效翼船浮筒结构设计

对4 t级上单翼布局地效翼船平台提出采用双剑杆连接的夹层复合材料支撑式浮筒结构设计方案,根据浮筒外形尺寸和内部纵横向结构件布置建立几何模型,针对地效翼船单侧着水情况下浮筒对称和非对称受载工况,利用有限元软件MSC.Patran/Nastran对浮筒变形和应力分布进行仿真计算,校核浮筒强度,验证结构设计的合理性,并对危险区域提出结构加强方案。

鸭式布局地效翼数值研究

针对地效飞行器气动特性和纵向静稳定性这两个重要问题,应用数值模拟的方法对鸭式布局地效飞行器进行了研究。在鸭式布局中,主翼和鸭翼互相干扰,流场比较复杂。简化了地效飞行器模型,只考虑了主翼和鸭翼,通过改变鸭式布局地效飞行器中鸭翼相对主翼的位置和角度,分析其对气动特性和纵向静稳定性的影响。

地效飞行器发展综述

本文介绍了地效飞行器的基本概念和原理,简述了地效飞行器国内外发展现状及各国学者、科研人员在地效飞行器各领域的研究进展;通过对已有地效飞行器型号的统计,对地效飞行器主要气动布局形式和特点进行总结和分类,分析了地效飞行器在军民用领域可能的用途、制约地效飞行器发展的主要因素等;并指出在当今社会,传统飞行器与船舶领域基本成熟的情况下,地效飞行器作为一款跨界产品,兼具飞机的高速性和船舶的经济性,其有望在今后一段时期进入快速发展期。

基于深度强化学习的地效翼船降落纵向控制研究

为了控制地效翼船水上降落的垂向速度,降低其入水砰击载荷,提出了一种基于深度强化学习的地效翼船降落纵向控制方法。在传统DQN算法的基础上,提出了基于终止状态评价的TSE-DQN算法。针对地效翼船降落入水垂向速度与俯仰角设计了奖励函数,并通过模拟试验将TSE-DQN算法和传统DQN算法进行了对比。试验结果表明,论文所提出的TSE-DQN算法在地效翼船的降落入水垂向速度优化方面有较大提升,且具有更好的稳定性。TSE-DQN算法对地效翼船降落时垂向速度的控制具有指导意义。

鸭式布局地效飞行器空气动力设计及数值研究

利用FLUENT软件求解定常不可压N-S方程和Realizable κ-ε湍流模型,对设计的鸭式布局地效飞行器在不同高度和迎角下的全机流场进行了数值模拟。研究分析了该鸭式布局地效飞行器的空气动力特性及其流场结构,并探讨了鸭式布局地效飞行器的纵向静稳定性,阐述了S型翼型机翼提高纵向静稳定裕度的机理。研究结果表明,该鸭式布局地效飞行器设计具有良好的气动特性及纵向稳定性。