华杰, 王晓璐, 马震宇, 靳秋硕

(郑州航空工业管理学院 航空工程系, 河南 郑州 450015)

一种小型无人复合式升力飞艇的设计与验证

华杰, 王晓璐, 马震宇, 靳秋硕

(郑州航空工业管理学院 航空工程系, 河南 郑州 450015)

摘要:提出一种小型无人复合式升力飞艇的设计方案,艇身为采用设计对称翼型的升力体,横截面呈椭圆形,艇翼面可倾转至垂直状态或水平状态,能够满足起飞或平飞需要。通过数值分析确定整体气动布局、升力体艇囊的设计及机翼与浮升体气动设计优化。同时提出艇囊分割分块设计制作方法,解决吊舱、机翼与艇身的连接。通过FLUENT软件计算复合飞艇的气动特性,并与相同体积的传统飞艇的气动特性进行了比较。仿真结果表明:设计的复合飞艇飞行阻力小,升力性能优越,最大升阻比迎角为8°,失速迎角可达16°,制作的缩比模型验证了设计方案的可行性。

关键词:复合式升力飞艇; 布局设计; 气动性能; 数值仿真; 缩比模型

0引言

飞艇是由动力推进并利用轻于空气的气体提供升力的航空器,也是浮空器的一种,现代飞艇分为传统飞艇和复合式飞艇(混合式飞艇)。复合式飞艇是一种既有空气动力又有静浮力的复合升力飞行器[1]。复合式飞艇将传统飞艇和飞机、直升机三者的优点组合起来,即将动力飞行器和静力飞行器的优点组合在一起, 在几何尺寸增加不多的情况下, 发挥出浮升体与气动体共同的优势, 提供比常规飞艇高数倍至十几倍的有效载荷。……