基于尾流数值模拟的受油机气动影响建模研究
2014-12-25刘娇龙薛建平董新民王小平王海涛
飞行力学 2014年5期
关键词:影响
刘娇龙,薛建平,董新民,王小平,王海涛
(空军工程大学航空航天工程学院,陕西西安710038)
0 引言
自动空中加油技术在现代战争中逐渐显示出巨大的战略作用,未来战争要求无人机也具备自动空中加油能力[1-3]。空中加油机飞行时会使其周围的空气受到强烈的扰动,从而产生复杂多变的尾流场,导致受油机出现抖动、下沉、状态剧烈变化等现象,特别是无人机这样的小型飞机,受到的影响会更大,严重影响空中加油的成功率和安全性。
为了顺利完成自动空中加油任务,需要设计无人机自动空中加油控制律,这就需要明确加油机的尾流特性及其给无人机带来的气动影响。采用等效气动效应法进行加油机尾流影响下的受油机数学建模,国内外已进行了广泛的研究[4-8],方法也比较成熟。而分析受油机在加油机尾流下的气动影响,关键在于加油机尾流场的精确模拟。尾流场的理论模型能够兼顾精度和实时性,因此在空中加油建模与仿真中被广泛使用。尾流研究的另外一个重要方法就是计算流体力学(CFD)[9-11],其计算所得结果具有更高的精度和可信度[11]。
无人机自动空中加油对空中加油控制律设计提出了新的挑战,也对尾流影响下的受油机动力学模型精度提出了新的要求。基于此应用背景,本文将传统的基于尾流数学模型建立受油机气动影响模型的方法进行了改进,提出将加油机尾流CFD数值模拟方法与受油机等效气动效应法相结合的受油机建模方法。……
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