机翼前缘及气动弹性优化设计研究进展
2021-01-14李立强易清洋邵云峰
黑龙江科学 2021年16期
秦 琴,李立强,易清洋,邵云峰
(四川大学锦城学院智能制造学院,成都 611731)
机翼作为飞机的主承力构件,其主要作用是产生升力。驾驶员通过操纵机翼前缘和后缘的活动部件,改变机翼形状,控制机翼升力或阻力分布,达到增加升力或改变飞机姿态的目的。从机翼固定前缘的结构设计、机翼气动弹性设计及机翼复合材料等方面综述了机翼设计研究进展。
1 机翼固定前缘的优化设计
机翼固定前缘对飞机抵抗鸟撞性能有直接影响,优化其结构设计是解决该问题的主要手段。机翼固定前缘分为上蒙皮、下蒙皮及辅助梁。蒙皮是壁板结构的承载组件之一,对机翼壁板的稳定性、承载能力及结构效率有很大影响。何周理[1]等通过实验得出挤压蒙皮-长桁结构的承载能力要优于钣弯长桁-蒙皮结构。K.L.TRAN[2]通过实验证明蒙皮曲率半径对壁板的抗压强度有影响。方阳[3]等在研究民用飞机壁板蒙皮结构优化设计时,探讨了蒙皮厚度对壁板总质量的影响,并确定了壁板蒙皮厚度为1.78 mm。SCOTT[4]研究发现,其厚度不应低于1.8 mm。雷一鸣[5]在分析机身壁板压缩稳定性时得出蒙皮有效宽度为蒙皮厚度的30倍。戴栀[6]根据飞机飞行环境的不同,探讨了对水陆两栖飞机固定前缘的设计,将机翼固定前缘的材料优选为2024-O(包铝)、热处理为T3状态,用能量比较法算出内外蒙皮的厚度,满足抗鸟撞的要求,并利用内波纹板和蒙皮铆接形成一个空腔,形成防冰腔结构,达到防止机翼结冰的目的。……
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