运输机空投舱内压力动态变化数值模拟研究
2021-04-29柳伟兵焦予秦邹宏毅
航空工程进展 2021年2期
关键词:模型
柳伟兵,焦予秦,邹宏毅
(西北工业大学翼型、叶栅空气动力学重点实验室,西安710072)
0 引言
空投就是用运输机装载装备或物资,到达指定目标地域后将它们投放出去,再借助降落伞等气动力减速器使它们安全降落到地面,这种方法可以在短时间内向指定地点送达所需物资。
在海湾战争、伊拉克战争等现代战争中,美英等西方国家正是通过空运和空投的方式出其不意地发起攻击进而迅速击溃敌人。空投今天不仅在军事领域发挥着重要作用,而且在自然灾害救援等民用领域也有着愈发广阔的应用空间。
重装空投是指运输机空投重型装备或大型救灾设备等体积大的物品。这些大型物品在机舱内会相对机舱横截面积形成百分之五十以上的堵塞度,当它们在外力作用下沿着舱内轨道做变加速运动时,前舱压力会随着大物体向舱外运动而显著降低。从航空航天医学的角度来看,空气压力变化过快会对人体肺部、胃肠以及耳部造成损伤,因此有必要对大物体空投过程舱内动态压力变化开展研究。
空气动力学研究方面的方法有:理论研究、数值计算和风洞试验。当前,国内在运输机空投上取得的研究成果主要有:林轶群等[1]对空投速度、飞机质量、货物质量、货物装载位置4种因素对飞机纵向动态特性的影响进行了详细分析,得出最佳空投状态;汤健华[2]针对车载炮空投系统的空投过程建立相应的动力学方程并开展仿真分析;……
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