近平静/波浪水面地效飞机气动特性风洞试验
2021-11-19高立华黄龙太王昆仑
实验流体力学 2021年5期
高立华,黄龙太,傅 澔,王昆仑,黄 勇,*
1.中国空气动力研究与发展中心,四川 绵阳 621000;2.中国特种飞行器研究所,湖北 荆门 448035
0 引言
相比常规飞机,地效飞机升阻性能优异,在湖泊海洋环境下,运行速度远高于各类舰船,具有安全、经济、高速、舒适、不受空中交通管制限制等优点,具有广阔的应用前景[1]。对地效飞机而言,荒漠、滩涂、河流等可近似为水平地面;而地效飞机近风浪海面飞行时,其气动特性及周围流场结构与其在水平地面上飞行时存在较大差异[2],运动参数及其导数随飞行高度有着显著的非线性变化,影响飞行稳定性[3]。秦绪国等[4]的数值模拟研究表明,地效飞行器在水面巡航时的气动性能受波浪的影响很大,水面波浪形状会引起气动力的非定常变化。目前,关于地效飞机近水面飞行气动特性的研究不多,且主要集中于数值模拟方面;由于周期长、成本高、相似性模拟困难等原因,相关试验研究开展得很少[2-7]。
研究地效飞机接近地面时的气动特性,可采用的试验方法大致可分为[8-9]对称法、拖曳法、固定地板法和活动地板法。对称法仅能模拟水平地面且需同时采用两套模型,应用并不广泛;拖曳法能够模拟任意形状的地面或波浪水面,但受拖车速度限制,模拟飞行速度较低,应用也不多;固定地板法目前应用相对较多;活动地板法技术复杂,以前应用极少,近年逐渐有所增多。
采用固定水平地板开展地面效应试验时,地板表面会形成具有一定厚度的速度低于风场气流速度的附面层,此附面层的存在将对测量结果产生一定干扰;……
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