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任意滚动角极小展弦比组合体的气动力计算方法

2013-08-21林炳秋

空气动力学学报 2013年1期

林炳秋

(航天空气动力技术研究院,北京 100074)

0 引 言

气动工程应用上,升力面的展弦比约小于0.5,称为极小展弦比。特别对于展弦比小于0.3的组合体,其翼面被国外文献称作dorsal,中文翻译为鱼的背鳍,它非常形象地刻画出这类细长升力面组合体的形状。

气动设计师不会设计出像鱼背鳍似的升力面,它完全出于产品运输和发射技术的考虑,或者作为电线管道的整流罩。从外形上,立刻可以得到结论,它的巡航能力不是它的特长,而且,以小迎角状态飞行时,它的升力系数小,只有迎角变大以后,才显示出极小展弦比的优点——非线性升力快速增加。

文献[1]对极小展弦比翼身组合的气动特性做过分析,在组合体产生滚动的状态下,特别将滚动角0°,与45°相比,像升力,压力中心等气动性能,出现空前未有的大变化,结果表明是升力面诱导出强烈的前侧缘分离涡造成。

上述出现的异于中小展弦比组合体外形的气动特性,引起气动计算人员的极大兴趣,它一定会对气动力计算造成很大的困难;果不其然,人们用传统的方法计算发现,在有滚动角φ的状态下,计算结果表明,随着迎角的增大,升力系数大大地偏离试验值,特别是压力中心系数曲线,出现混乱,这是从未有过的崭新现象。于是,从20世纪80年代起,国外开始了有系统的研究,本文作者则在90年代末开始研究,并获得计算方法的成功而用于实践 。

首先是升力面,目前出现的极小展弦比,在跨、超音速的马赫数下,大大地超出传统方法的使用范围。……

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