张强, 祝小平, 周洲, 王伟

(1.西北工业大学 航空学院, 陕西 西安 710072;2.西北工业大学 第365研究所, 陕西 西安 710065)



高空长航时飞翼布局无人机静气动弹性研究

张强1, 祝小平2, 周洲1, 王伟1

(1.西北工业大学 航空学院, 陕西 西安 710072;2.西北工业大学 第365研究所, 陕西 西安 710065)

摘要:高空长航时大展弦比飞翼布局无人机在气动载荷的作用下所产生的较大的弹性变形,显著地改变了全机的升阻特性及静稳定性,常规的刚性飞机假设已不能满足其总体气动特性分析的精度要求。基于CFD/CSD松耦合的方法研究了大展弦比飞翼布局无人机的静气动弹性特性问题,结果表明:静气动弹性效应将显著降低这类飞机的升阻特性,并显著增加原设计配平巡航点的俯仰力矩;滚转静稳定性导数可提高41.7%,同时改善了刚体外形设计中存在的纵向静不稳定现象;局部气动载荷显著地向翼根转移,从而有利于结构设计。

关键词:飞翼无人机; 静气动弹性; CFD/CSD耦合; 升阻比; 静稳定性

0引言

与常规布局飞机相比,飞翼布局无人机具有较高的升阻比、较轻的空机重量,以及优良的隐身特性等,在无人战斗、无人侦察、监测、预警等领域具有广阔的应用前景[1]。高空长航时飞翼布局无人机往往具有大展弦比、轻质等结构特点,在气动载荷的作用下,其机翼会产生较大的弯曲和扭转变形。这种弹性变形会引起机翼气动载荷的重新分布,从而对全机的气动特性,如升阻特性、纵向和横航向稳定性等产生较大影响[2]。……