采用近距鸭翼的概念以解决翼身融合布局(BWB)飞机低速低头力矩过大问题,通过对带有不同安装位置和平面形状鸭翼的BWB飞机开展数值模拟研究,分析低速下鸭翼影响BWB飞机气动性能的流动机理,以及升力和力矩方面的收益。研究表明:在大迎角下,鸭翼使BWB飞机内翼段在涡核破裂后仍能形成稳定的集中涡并保持较高强度,增加BWB飞机本身的失速迎角,提升了该布局大迎角下的升力以及抬头控制能力;且鸭翼对BWB布局飞机气动性能的影响与鸭翼位置及其形状紧密相关,相对位置较高的鸭翼可以与BWB飞机本体之间产生更为有利的干扰,达到增升与抬头效果,而鸭翼后掠角越小,越有助于提升BWB飞机的纵向操纵及配平能力。该研究成果可为BWB飞机在未来民机领域的预研和发展提供一定的理论参考。

为探究风扇和核心机对于巡航气动特性的共同影响,以350座的翼身融合布局客机为研究对象,采用改变核心机展向位置,在此基础上改变动力系统弦向位置和展向位置的方法进行研究。研究结果表明巡航状态下,核心机位置对于整流罩表面压力分布和飞机气动特性影响较小,动力系统后掠角为-12°,弦向位置为0.8时,升阻比可达22.39;在动力系统面积和流量不变的情况下,缩小其展向宽度会导致升力减小、阻力减小、升阻比下降、抬头力矩增加;飞机在巡航迎角3.2°下达到最大升阻比22.39,升力系数在起飞迎角10°下达到1.0541,满足起飞升力系数要求。

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...

提出了一种使用翼身融合布局载机背载火箭助推空天飞行器的概念设计及其载机平台的气动优化设计,本设计第1级是1个大型亚跨声速翼身融合布局载机,第2级是两个推进剂外贮箱,第3级是一种有翼火箭推进飞行器,空基发射相对陆基或海基发射的优势是在同等入轨质量条件下,可以大幅度减小初始发射质量,大幅度节省推进剂,显著降低发射成本,提高空天发射的便捷性,经过设计估算,可以1×106 kg量级起飞达到陆基多级火箭2×106 kg量级发射航天飞机级质量的目的,并可以重复使用。对于第3级飞行器,利用空天飞行器因其具有的高度和速度而蓄积的引力势能和动能,具有实现环球飞行量级的大航程高速无动力滑翔飞行的潜力,探索空射型助推滑翔式系统如何将这些巨大能量缓慢释放用于实现无动力远距离高空高速滑翔飞行。考虑到高超声速飞行器部分的气动优化...

以采用分布式动力的翼身融合飞机为研究对象,探究了吸气流动控制方式(吸气位置和吸气动量)对飞机起飞和巡航状态下气动特性的影响规律,解释了吸气流动控制影响翼身融合飞机气动特性的机理。研究结果表明起飞大攻角状态下,采用外翼段吸气方案(吸气位置为0.05c,吸气动量为0.02),飞机最大升力系数与无吸气状态相比提升7.16%;巡航状态下,采用中心体段吸气方案(吸气位置为0.6c,吸气动量为0.0125),可改善动力系统的压力分布,飞机升阻比与无吸气状态相比最大提升2.14%。

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。

米格-29是苏联米高扬·格列维奇设计局研制生产的双发中型战斗机,北约代号为“支点”。米格-29融合了一系列先进设计理念,具有出色的机动性能,能够完成以往任何喷气式飞机都无法完成的特技飞行动作。1977年,米格-29原型机首飞成功。米格-29战斗机在气动设计上最大的特色就是其翼身融合结构。“翼身融合”顾名思义就是将飞机的机身与机翼融合,变成类似飞行翼的外形。