前掠翼与串置翼各自具有独特的气动和结构优势,螺旋桨滑流对其的气动影响作用需要分析研究。基于一种螺旋桨动力串置前掠翼布局模型,螺旋桨直径0.232 m,应用UG和ICEM CFD软件,划分大小流动区域并考虑壁面粘性附面层特点,构建三维模型的结构/非结构混合网格模型。应用FLUENT软件,对无螺旋桨时模型的低速纵向气动力进行数值模拟,在飞行马赫数0.3和5°攻角时模型升阻比获得最大为7。在最大升阻比状态下,考虑前置螺旋桨工作的影响,数值模拟螺旋桨滑流作用下模型的低速气动力特性,螺旋桨转速24638 r/min,发现旋转滑流对前后翼都有降低绕流逆压梯度作用,前翼和后翼压差载荷均有所增大,模型总体升力相应提高。

为了探索串置前掠翼气动特性受前掠角变化的影响,基于一种串置前掠翼身组合基本模型,保持机翼展长和几何面积不变,构建不同前掠角的流场计算模型。采用FLUENT软件数值计算纵向气动力和粘性流场随前掠角和迎角的变化特性,选择远场来流马赫数0.8,迎角0°^+40°。前掠角20°模型在迎角0°~30°呈现出高升力系数和高升阻比,最大升阻比迎角为10°。前掠角40°模型升力系数在40°迎角时达到最大且未失速,大迎角气动特性良好。前翼和后翼对模型整体升力的贡献有所差异,前掠角是串置前掠翼构型气动特性的重要影响因素,通过改变前掠角能够获得合适的布局气动力性能。