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作者：吴峰南昌航空大学

学位级别：硕士

翼身融合体飞机也称飞翼布局飞机是一种新型布局的飞机,由于翼身融合体在横向环量分布产生的弯矩比常规布局飞机小,可以使得飞机的结构重量变小,翼身融合体飞机比同等级的常规布局飞机拥有有更轻的结构质量、更高的升阻比和更高的燃油... 详细信息

翼身融合体飞机也称飞翼布局飞机是一种新型布局的飞机,由于翼身融合体在横向环量分布产生的弯矩比常规布局飞机小,可以使得飞机的结构重量变小,翼身融合体飞机比同等级的常规布局飞机拥有有更轻的结构质量、更高的升阻比和更高的燃油效率。因而欧、美、俄等航空大国投入了很多资源和精力对翼身融合飞机体飞机进行研究。对于军用翼身融合体飞机来说,其优异的隐身性能和翼身融合飞机阻力的降低也是其颇受欢迎的另外的一个原因。但是由于翼身融合体飞机去掉了传统意义上的尾翼,所以翼身融合体飞机的研究在相当长的一段时间受到了其操纵稳定性较差的制约而停滞不前,本文根据以往翼身融合体飞机的一些设计经验,并结合学校相关实验条件设计了一种翼身融合体飞机,并研究翼身融合体飞机初始模型在不同风速和迎角的情况下的气动特性,利用CATIA生成翼身融合体飞机初始模型,由于考虑到该型飞机的具体尺寸、选用翼型以及制作重量,所以飞机的巡航速度设计为30m/s,通过风洞实验和fluent计算流体力学软件计算得出初始翼身融合体飞机模型的速度云图和压力云图以及初始模型飞机周围流场分布情况,然后根据fluent计算流体力学软件得出的初始模型流场分布情况,确定4种在初始模型基础上经过改进的模型,分别为涡流器模型、翼梢小翼模型、鸭翼模型、平尾模型,研究经过改进的4个模型气动特性(包括升力系数阻力系数升阻比)随速度和迎角的影响的思路是:建立精确的改进涡流器模型、改进翼梢小翼模型、改进鸭翼模型、改进平尾模型,利用风洞实验和CFD计算流体力学软件计算在不同风速迎角分别为-4°到14°下飞机的气动特性,并分析在不同速度和迎角下的飞机的气动特性随迎角的变化规律,为今后翼身融合飞机的安全高效飞行提供理论依据。并对改进的4种模型在不同速度和迎角下的升阻比等气动特性与初始模型进行对比,再根据不同的改进模型在不同飞行状态下所具有的气动特性探讨其改进模型的用途及其发展价值,为今后像波音797这样的超大型翼身融合体飞机和我国的类似的“利剑”翼身融合无人机的气动设计及其改进提供一定的理论依据。

关键词：翼身融合体飞机 fluent计算流体力学巡航速度气动特性

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翼身融合体飞机气动外形设计及分析

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国际航空航天科学 2017年第2期5卷 99-117页

作者：吴峰王细洋江善元曹雪宇石领先南昌航空大学飞行器工程学院江西南昌

本文根据以往翼身融合体飞机的一些设计经验,设计了一种翼身融合体飞机气动外形,并研究分析了翼身融合体飞机初始模型在不同风速和迎角的情况下的气动特性。利用CATIA生成翼身融合体飞机初始模型,由于考虑到该型飞机的具体尺寸、选用翼... 详细信息

本文根据以往翼身融合体飞机的一些设计经验,设计了一种翼身融合体飞机气动外形,并研究分析了翼身融合体飞机初始模型在不同风速和迎角的情况下的气动特性。利用CATIA生成翼身融合体飞机初始模型,由于考虑到该型飞机的具体尺寸、选用翼型以及制作重量,所以飞机的巡航速度设计为30 m/s,通过风洞实验和fluent计算流体力学软件计算得出初始翼身融合体飞机模型的速度云图和压力云图以及初始模型飞机周围流场分布情况,然后根据fluent计算流体力学软件得出的初始模型流场分布情况,确定4种在初始模型基础上经过改进的模型,分别为涡流器模型、翼梢小翼模型、鸭翼模型、平尾模型,研究经过改进的4个模型气动特性(包括升力系数,阻力系数,升阻比)随速度和迎角的影响的思路是:建立精确的改进涡流器模型、改进翼梢小翼模型、改进鸭翼模型、改进平尾模型,利用CFD计算流体力学软件计算在不同风速迎角分别从?4?到14?下飞机的气动特性,并分析在不同速度和迎角下的飞机的气动特性随迎角的变化规律,为今后翼身融合飞机的安全高效飞行提供理论依据。并对改进的4种模型在不同速度和迎角下的升阻比等气动特性与初始模型进行对比,再根据不同的改进模型在不同飞行状态下所具有的气动特性探讨其改进模型的用途及其发展价值。

关键词：翼身融合体飞机 fluent计算流体力学巡航速度气动特性

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