一种提高载重量的新型气动布局设计研究
2012-08-08华如豪叶林峰叶正寅
飞行力学 2012年5期
华如豪,叶林峰,叶正寅
(1.西北工业大学翼型叶栅空气动力学国家重点实验室,陕西西安710072;2.中航工业西安飞机设计研究所总体气动所,陕西西安710089)
引言
飞机运输具有速度快、不受路途地形影响的重要优势。对于某些实际工程需要而言,大载重的飞机特别受青睐。然而,在大载重飞机的实际应用中,还可能伴随区域狭小、飞机起飞降落条件差等不利环境。在这些限制条件下,提高飞机的升力和升阻比等气动特性对上述性能要求来说是一个共同需求。
一般来讲,机翼要提供整个飞机重量对应的升力,机翼结构也是飞机的主要承力部件。由于现代大载重飞机的尺寸增大,机翼结构变形比较明显,尤其是对于刚度特性不占优势的大展弦比机翼,变形量可达米的数量级,这也使机翼存在刚度不足甚至被破坏的潜在危险[1-2]。从空气动力学角度考虑,具有较大厚度的机翼气动性能不太理想,这也是传统飞机不太采用较厚翼型的原因。但从承力性能上看,厚翼型较薄翼具有明显的优势,如何寻求气动性能和刚度特性的折中,在保证其结构特性的基础上提高机翼的气动性能,对大载重飞机的研究发展具有重要的意义。
早期飞机设计多采用双翼布局[3-4],其原因主要是在展长受限制的条件下增加机翼面积,从而提高升力,同时还可通过双翼间的桁架连接增强机翼的结构特性,属于被动设计的思路,如前苏联的安-2运输机等。本文提出的方案则主动利用多排翼对气流的相互干扰,从而提高主翼的升力等气动性能。……
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