李 旦

基于CCAR25部水上迫降条例的民机数值模拟技术

李 旦

本文根据民用飞机适航条例CCAR－25部，其中对于飞机水上迫降性能审定合格的定义为必须通过模型试验或与已知水上迫降性能的飞机进行比较，来检查飞机在水上迫降过程时极可能出现的运动状态。在民航邻域，由于真机试验会带来成本昂贵、耗费人力等诸多不足，使得数值模拟方法拥有了广泛的应用空间。本文采用SPH方法，即光滑粒子流体动力学法，此方法可以模拟大变形、流固耦合、液体飞溅等有限元法无法解决的问题，本文的研究工作体现了SPH方法研究水面冲击问题上的优越性，从而在数值模拟飞机水上迫降时可以大大的节约成本，提高研究效率，为今后的数值模研究技术奠定良好的基础。

当今世界，经济全球化趋势已然渐成。国与国之间的政治、军事、经济、文化等诸多方面交流越来越频繁，使得以民航飞机为主要运输方式的跨海飞行体现出强大的优越性。然而飞机的跨海飞行，又会带来诸多亟待解决的问题，其中水上迫降就是典型问题之一。美国海军航空研发中心曾经统计分析了1972到1981年飞机水上迫降事故发生次数，其中直升机总的发生事故184次，水上迫降事故达到了83次，而其中10次发生了机毁人亡的灾难，固定翼飞机发生的事故总共有71次，水上迫降了19次，其中有7次发生了机毁人亡的灾难，不难看出水上迫降的事故发生率相当之高。近几年的水上迫降案例中，也出现过水上迫降成功的案例。……