以耦合分布式动力系统的边界层吸入(BLI)翼身融合(BWB)布局无人机为研究对象,研究了动力系统参数对全机在巡航/起飞条件下的气动影响。使用动量源方法(MSM)对NASA涵道螺旋桨模型进行了数值计算,验证了文中数值计算方法的可靠性。采用结构网格及S-A湍流模型求解雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程的方法,对装配D80涵道风扇的全机构型在巡航状态下的气动特性进行了数值计算,验证了BWB布局飞行器在分布式动力系统影响下具有增升的气动效果,并与不同动力系统尺寸参数的构型进行了对比。研究了动力系统推力大小对起飞状态下全机的气动影响。研究表明,由于分布式动力系统的抽吸作用,有效提高了机身附近的流速,同时一定程度上抑制了气流的展向流动,使得全机的升力系数提高了16%,升阻比提高了10%;在同等推力的条件下,D80涵道风扇桨盘载荷更大,使得进出口...

由于分布式推进翼身融合(BWB)无人机综合性能显著,是未来航空领域飞行器发展的趋势,因此分析分布式BWB布局无人机的气动特性对于进行分布式BWB布局设计有着重大的基础意义。本文运用计算流体力学(CFD)数值模拟计算,利用混合网格技术和k-ωSST湍流模型求解雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程的方法,研究了有/无动力、涵道展向位置以及涵道间距等参数对全机在巡航状态下的气动影响。研究表明,在相同工况下,有分布式动力能够提升全机的气动特性,且外翼段是提供升力的主要方式;涵道风扇合理的间距能产生更好的诱导增升效果,表现为在小迎角下,全机升力系数随涵道间距的增加先增大而后几乎保持不变;在大迎角下,随着涵道间距的增加,全机升力系数逐渐提升,其最大增量为9.3%。以上对此类飞行器的研究分析对分布式推进BWB无人机气动布局设计具有一定的参...

相比于陆运交通作为当前物流运输的主要方式,航空运输在未来是一个更加高效可行的方案。为降低航空运输成本,飞行器设计师们探究了多种大升阻比飞行器构型,认为“翼身融合式构型+分布式推进系统”是具有潜在优势的一种新型航空器构型。本研究通过总体气动性能计算,探究了一种翼身融合分布式动力飞行器的气动性能,认为将分布式动力装置布置于机身弦长靠后的位置,全机升阻比较高。同时通过流场分析,解释了产生该现象的原因。对未来翼身融合分布式动力飞行器设计提供了参考。

在针对下一代低噪音、低污染民用航空器的设计中，翼身融合布局（BWB）结合分布式推进系统被认为是最有可能替代传统客机的设计方案。结合NASA提出的N3-X下一代BWB飞行器，首先建立了BWB飞行器模型，随后针对该模型在有无分布式动力推进系统的工作状态下的气动性能进行了CFD计算。通过对计算结果的分析，发现采用分布式动力的BWB飞行器相比传统不考虑动力与翼面气动耦合的飞行器其升力更高，升阻比更高。此种构型的飞行器对降低能源消耗、提高飞行都产生了积极影响。