带端板地效应翼性能的数值研究

通过求解不可压缩流体RANS方程,数值模拟带端板三维地效应翼的性能及周围流场.数值方法引进了Chorin的人工可压缩性概念,应用近似因式分解技术同时求解速度和压力场.动量方程对流项用三阶迎风差分格式离散,其余空间导数项均采用四阶精度的中心差分格式离散.时间离散采用欧拉隐式格式.计算在非交错网格上进行,为了避免压力场的振荡,在连续方程中隐式地加入了压力的四阶数值耗散项.湍流计算采用了Baldwin-Lomax代数模型.应用该方法对NACA剖面的带端板地效应翼进行了数值计算,升。

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。

地效翼船大型化的关键技术和军事应用研究

本文指出了地效翼船的大型化发展趋势 ,分析了地效翼船发展的关键技术和军事应用上的问题 。

“天鹅”号两栖地效翼船的研究与设计

简述了动力气垫地效翼船的优点和特点，以及它与动力增升地效翼、动力气垫船的不同之处；重点介绍了 ２０客、１３０ｋｍ／ｈ的８ｔ动力气垫地效翼船的设计思想、气动布局、动力装置、结构构思、配平与操纵等方面的设计特点，以及其在陆上、水上的航行试验情况。

地效翼船空间运动的数学模型(英文)

从地效翼船非线性空间运动方程组出发,借助小扰动线性化理论,并假设初始运动条件为不对称运动(’0≠0,#0≠0),使原来的非线性项变成线性项,但仍然包含纵、横向的干扰,这样得到包含纵、横向干扰的线性空间运动方程组。再根据地效翼船的自身特点,给出地效翼船自控系统的控制方程,并对各种干扰(波浪、操纵、其它脉冲干扰输入)信号进行数学描述。最后得到地效翼船的数学模型,可以开展地效翼船的数学仿真研究和地效翼船自控参数的优化研究。

地效翼船运动特性的数学仿真

通过对各种干扰输入信号进行数学描述,建立起基于地效翼船空间运动方程组的数学模型。再以M ATLAB为工作平台,采用MATLAB/GUIDE编制地效翼船的数学仿真计算软件。最后利用该数学仿真软件对地效翼船的设计方案进行各种干扰作用下运动特性的数学仿真计算。仿真计算结果表明:地效翼船的数学仿真可以考察和评价设计方案在各种干扰作用下的稳定性和操纵性。

高性能船舶的类型及特点

高性能船舶是指与常规排水型船有显著差异,以能实现高航速、良好的适航性和相应的经济性为主要标志的船舶。除了高速性这一显著特点外,不同类型的高性能船舶还分别具备了良好的耐波性和操纵性、两栖性、浅吃水性、低物理场辐射等特征。本文对不同类型的高性能船舶的特点作一简要的介绍与分析。

地效翼船实时视景仿真研究

介绍一种基于单台个人计算机和MATLAB软件的地效翼船实时视景仿真方法。利用基于对海浪的实时仿真计算的实时视景软件,和建立在"地效翼船+自控系统"的数学模型基础上的地效翼船连续仿真数据计算软件,开展地效翼船在不同时间和不同飞行状态下地效翼船的实时仿真模拟演示。实时仿真演示表明:大、中型地效翼船的运动性能可以利用地效翼船实时视景仿真系统通过数字仿真手段予以展现。

一种地效翼船型线的实用设计方法

本文介绍了一种结合地效翼船特点的船型实用设计方法,该方法能够将船体外形用一组简单的数学公式完整地表示出来。采用该方法编制了地效翼船型线设计计算程序,并先后对数条地效翼船船型进行了优化设计,都取得了良好的效果。

波浪影响下的地效翼气动特性

地效翼作为提供升力的主要部件,其气动特性决定了地效翼船总体性能。以往针对地效翼气动性的研究过程中,往往忽略了波浪对地效翼气动性的影响,而实际飞行过程中,时刻都受波浪的影响。文章运用计算流体力学方法(CFD),在不同波浪海况作用下,深入研究了地效翼的气动特性。地效翼船在恶劣海况飞行过程中,受波浪影响飞行升力变化较大,地效翼船飞行颠簸非常明显,其飞行稳定性有一定影响。因此文章针对稳定性较好的“S”型地效翼的气动性开展了研究,研究表明“S”型地效翼具有较好的气动特性。同时对展弦比对“S”型地效翼气动性影响的敏感性进行了研究。研究成果可为地效翼船的设计提供理论支持。

地效翼船纵向稳定性与操纵性研究

纵向稳定性一直是地效翼船发展中面临的问题之一．以状态方程作为描述地效翼船的数学模型，研究了地效翼船在飞行状态下的纵向操纵性与稳定性．根据特征方程常数项系数，直接判定静稳定性，分析了主要气动导数对静稳定性的影响，认为Ｃｍｚ取接近于零的正数既有利于静稳定性又能简化静稳定性的判定条件．根据特征根，判定动稳定性，作出模态矢量图，并分析了三个模态的主要特性以及状态变量在各模态中的反映；分析了在从自由空间到地效区的过渡区域，忽略速度变化的四阶运动方程所得的动稳定性与五阶方程所得的动稳定性不一致的原因，指出在这一区域尤其要注意四阶方程的有效性．最后。

地效翼船的动力选择

地效翼船作为一种新型的高效运载工具,已经越来越受到各个海上强国的重视.随着科技的进步,一些制约地效翼船发展的技术问题,已经逐步得到了解决.地效翼船完全有可能为未来的海洋运输带来革命性的进步.文章对地效翼船的动力选择问题做出了较全面的分析,指出中小型地效翼船和大型掠海地效翼船的动力特点.根据我国的动力现状,对我国地效翼船的动力选择进行了探索,提出了可行的动力策略.

基于盒式翼的地效飞行器气动布局概念设计

根据地面效应的特点及相似准则,给出了基于展弦比、梢根比和机翼离水相对高度等参数的盒式翼外形简化设计原则。针对地效飞行器高度焦点配置,结合盒式翼外形简化设计原则,给出了盒式翼纵向位置的简化设计方案。针对盒式翼地效飞行器在起飞过程中的升阻特性,给出了发动机类型选择及动力配置的优选方案。针对地效飞行器的飞行特点,阐述了盒式翼地效飞行器机身和尾翼的设计要点。通过以上分析为基于盒式翼的地效飞行器气动布局概念设计提供了设计依据和参考。

四阶特征方程判定地效翼船动稳定性的适用范围

在分析五阶方程各模态特性的基础上,通过特征多项式根与系数的关系,证明了四阶方程动稳定不能确保五阶方程一定动稳定;同时通过四次与五次特征多项式的分析比较,给出四阶方程作为五阶方程有效近似的判定准则,作出判定曲线,得到四阶方程适用的飞高范围,并分析了各气动导数的变化对动稳定性的影响。

20米地效翼船试验体系研究

基于国内外无地效翼船试验规程的现状,深入研究了一型20m地效翼船,通过确定其试验体系方案、建立评价体系、形成测试体系,从而构建了试验体系,为全面考核该型船主要性能指标提供了科学的决策依据.

小型地效翼救助船的外观与内装设计

目的:设计一种小型地效翼救助船,提高海上救援的时效性。方法:将小型地效翼救助船设计为双层底结构,船底设计为U形且有较长的平行中体,机翼设计为双凸翼型。采用救助艇的主船体作为母型,根据母型船资料确定主船体的主尺度,并运用SolidWorks进行外观设计。根据船舶的稳性与船员和伤员的舒适性,确定救助舱室的布置,并利用3DMAX完成舱室内装设计。结果:该小型地效翼救助船的外观和内装可满足船舶设计的要求和实用性,其救助舱室可保证足够的救助空间,配备的卫生装备和器材不仅具有后送能力,还具有途中救治、生命支持等功能。结论:设计的小型地效翼救助船可用于海上救援,可为海上救援装备的后续研究与设计提供参考。

某型地效翼船翼型选择分析

地效翼船(WIG)是一种融合了航空技术与船舶技术的新型高性能船舶,而机翼是产生地面效应和提供升力的主要部件,翼型的优劣直接影响地效翼船的飞行性能。根据某型地效翼船的气动布局特点建立分析模型,采用面元法对2种翼型的气动特性进行计算。对比2种翼型的特性曲线,结果表明,在同一条件下,2#翼型具有更大的升力,地效翼船的起降性能更优越,因此该型地效翼船的机翼更适合采用2#翼型。

近自由表面对称翼型气动特性的实验研究

本实验的目的主要以地效飞行器为背景,研究其中的空气动力学地面效应原理,是对地面效应的探索性基础实验研究。以NACA0012翼型为研究对象,在风水槽中对其进行了近水面的气动特性随攻角和间隙比变化的实验。分析了翼型表面压力系数随高度和随攻角变化时的分布规律。结果发现,随着高度的降低前驻点会沿着下翼面向下游移动;随着高度的降低和攻角的增加源于地面效应的下翼面高压区域向后缘扩展;在3°～5°的攻角范围内得到了有明显提高的升阻比,但是在间隙比h/c=0.15附近时会出现一次明显的升阻比减低现象。实验数据较真实的反应出近自由表面对称翼型的气动特性,可以很好的解释及印证地面效应的基本原理。

近自由表面升力线的侧洗角以及诱导升力

该文通过理论推导,以及对试验现象的具体分析,证明了在升力线理论中当马蹄涡模型靠近自由表面或者地面时,马蹄涡的自由涡部分会在水平方向产生一定的偏角,在该文中将这一偏角命名为侧洗角。然后,该文推导了侧洗角的计算公式。结果表明,当马蹄涡靠近自由表面或者地面时,自由涡侧洗角和下洗角大小相当。然后将修正的升力线理论应用到了地效翼的升力计算中,比较了考虑侧洗角和不考虑侧洗角两种升力线模型的计算结果,探究侧洗角对于地效翼升力计算的影响大小。结果发现,侧洗角会对升力计算产生一定的影响,因此在将升力线理论应用于地效翼升力计算时,应该考虑侧洗角。

地效飞机着水冲击载荷理论计算与试验

针对地效(WIG)飞机遭受冲击最为严重的状态——对称断阶着水情况,对影响冲击的各个因素进行了比较分析,在作了一些基本假设后,采用船舶运动中常用的切片理论思想,结合Von Karman水动力学分析的动量概念及Wagner的附连水质量公式,提出了一种理论计算方法。同时,还将理论计算结果与试验结果进行了比对分析。计算值与试验值的比较结果说明,理论计算在较大程度上是可信的,可作为结构设计外载荷确定的参考。