剪切式变后掠翼气动特性分析
2015-12-28彭金京董彦非陈元恺
飞行力学 2015年5期
关键词:飞机
彭金京,董彦非,2,陈元恺
(1.南昌航空大学 飞行器工程学院,江西 南昌330063;2.西安航空学院 飞行器学院,陕西 西安710077)
0 引言
现代飞机的发明源于人类对鸟类飞行的认识,然而用于产生升力的飞机机翼却无法像鸟类的翅膀那样自由地伸展和舞动,所以也不能像鸟一样适应各种飞行状态。早在1901年,德国的航空先驱古斯塔夫˙韦斯科普夫设计的“秃鹰21”采用单翼面布局,翼面结构设计源于蝙蝠,设计出了可折叠仿生翼型[1]。若干年来,人类从仿生学出发,在智能可变形飞行器领域进行了不懈的探索[2-3]。然而由于受到多学科的技术限制,可变形飞行器的研究一度陷入低潮。近些年来,随着空天领域对多功能、高效能飞行器需求的增强[4]和仿生飞行与智能材料结构研究的发展[5-6],以及材料、传感、计算机、气动、控制等科学技术的高速发展,现代变形飞机的研究又迅速成为空天技术创新领域的热点。现代变形飞机采用智能变形技术,可以解决不同设计点气动布局的矛盾,改善多功能性,针对飞行各阶段的不同要求改变机翼的形状,随马赫数、迎角、大气扰动和机动飞行等飞行条件的改变而自动通过机翼内部的联动机构改变机翼后掠角、翼展和机翼翼型,并采用智能蒙皮组件以保持翼面变化的光滑连续性,使之适应不同的飞行状态,达到实时最优性能。
研究“变后掠”的具体变形方式对气动特性的影响,有利于现代变形飞机的概念设计。传统变后掠翼飞机的变后掠技术采用“旋转变后掠”方式,机翼通过翼根处转轴旋转而改变后掠角。……
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