密集编队气动耦合效应分析

简要介绍密集编队飞行时长机旋涡对僚机产生的气动耦合效应 ,以比奥特 -萨瓦尔特定律为基础 ,初步分析由上洗及侧洗引起的升力、阻力和侧力变化 ,导出了编队稳定性导数的计算公式。计算及应用举例表明 :模型化编队飞行时的气动耦合效应是有实际应用价值的。

一种安装在飞行器机翼前缘的FADS系统方案研究

大多数大气数据传感(FADS)系统都是采用安装在飞行器头部表面的压力传感器阵列来感受大气压力分布,为了避免FADS系统对航电系统和火控雷达系统的影响,给出了一种安装在飞行器机翼前缘的FADS系统方案,推导了其空气动力学模型,给出了上洗角的修正公式,通过风洞测试曲线和理论曲线的比较可以看出:W-FADS系统在小迎角范围内精度较好,对测量大气数据是可行的。

高速飞行复合式直升机旋翼受上洗时的驱转特性

为研究高速飞行时复合式直升机旋翼受上洗时的驱转特性,在已有的直升机飞行性能模型基础上建立复合式直升机配平模型。以X3直升机为样例,探讨在旋翼受上洗流作用的驱转状态下升力分配和旋翼变转速对旋翼和直升机飞行性能的影响。研究表明:旋翼受上洗流作用时,从气流中吸收的能量随速度增加而增多,旋翼阻力功率增大。上洗流作用下的桨盘叶素扭矩分布与低速时的不同,产生驱转扭矩的区域明显增加,阻转扭矩较高的区域由后行侧变为前行侧。减小机翼安装角会降低机翼的升力占比,使旋翼阻力功率增加,对旋翼吸收气流能量有利,提升受上洗流作用时旋翼和直升机的性能。速度为400 km/h时,机翼安装角为8°的旋翼阻力功率比安装角为10°时高11.2%,旋翼和直升机升阻比分别增加了35.7%和2.6%。中高速飞行时,过度降低旋翼转速会导致机体抬头,旋翼吸收的气流能量增加。速度大于340 km/h后,机体保持水平,旋翼阻力功率减少,降旋翼转速不利于气流提供能量。然而,高速飞行时复合式直升机旋翼转速降低有利于减少旋翼功率消耗、提升飞行性能。

类X-47B无人机菱形编队气动干扰数值模拟

设计了一种由4架类X-47B飞翼布局无人机(UAVs)组成的菱形编队。通过求解RANS方程的数值模拟方法,研究了菱形编队无人机气动干扰问题,详细分析了影响机理,定量给出了编队减阻效果。计算结果表明:头机气动性能基本保持不变。两侧僚机受上洗气流影响,其减阻效果明显。尾机主要受下洗气流影响,其阻力增大,对编队久航和远航不利。在重力配平条件下,两侧僚机飞行阻力的减小是由攻角减小和诱导阻力减小共同引起的。尾机在编队中飞行阻力的增大主要是攻角增大带来的阻力增加,诱导阻力增大仅带来了20%的阻力增量。从减小下洗气流对尾机的不利影响出发,对不同垂向间距的尾机升阻特性进行了研究,并参考雁群头鸟变换行为机制,给出了无人机菱形编队飞行建议。