环量控制翼型非定常气动力建模
2021-11-18雷玉昌张登成张艳华
北京航空航天大学学报 2021年10期
关键词:模型
雷玉昌,张登成,张艳华
(1.空军工程大学 研究生院,西安 710051;2.中国人民解放军95034部队,百色 533600;3.空军工程大学 航空工程学院,西安 710038)
在航空技术应用中,使用环量控制技术作为主动流动控制的解决方案越来越引起人们的注意[1-2]。环量控制技术是指在翼型后缘表面开缝以形成沿着物面切向的射流,用以增加沿着翼型表面的环量,进而增加升力[3-4]。风洞试验和数值仿真结果表明,环量控制技术能够大幅度提高翼型升力,并在高升力条件下改善升阻比[5-6]。环量控制技术最初就是因为其卓越的高升力性能而引起关注,经过八十多年的发展,该技术逐渐在无尾飞行器的气动力控制、风力涡轮机的载荷控制、降低噪声、降低飞行器结构质量及提高隐身性能等方面表现出优越的性能[7-10]。特别是在无尾飞行器的控制方面,逐渐表现出了替代传统控制舵面的发展趋势。英国BAE系统公司先后试飞了“恶魔(Demon)”、“Magma”等技术验证无人机,利用环量控制技术进行了滚转操作,验证了环量控制射流替代传统舵面的可行性[11-12]。虽然已经证明了环量控制技术的相关优越性,但要实现可用的环量控制射流,还有很多关键理论和技术问题需要研究。其中考虑迎角改变时环量控制射流对于非定常气动力的瞬态反应是必不可少的。因为一方面环量控制射流并不能像传统舵面一样,在迎角改变时与翼型保持同步偏转,而是存在时间迟滞效应;另一方面高动量系数情况下会导致机翼提前失速,导致翼型在中小迎角下就会出现失速分离情况。……
登录APP查看全文
