不同进口的双S弯进气道气动及雷达特性研究
S弯进气道能提高飞行器的隐身性能,但也带来了更大的进气损失,兼顾气动和隐身性能的进气道设计成为了研究难点。为此使用曲率控制的方法设计生成了椭圆、梯形、D形以及矩形共四种进口形式的双S弯进气道,利用CFD和快速多极子方法开展了进口形式对双S弯进气道的气动性能和雷达散射特性的数值仿真研究。研究结果表明:椭圆形进口具有较低的周向畸变指数,梯形进口在小攻角下周向畸变指数低于D形进口,大攻角下两者性能相似;梯形进口在水平探测面上具有较低的RCS,比其余进气道模型至少低1.38 d Bsm,相比椭圆进口在周向综合畸变增加不到0.29%的情况下,RCS最大可降低2.54 d Bsm。
侧风滑跑条件下的地面涡气动特性数值研究
以缩比的近地面短舱进气道为研究对象,通过数值计算的方法得出侧风来流条件下地面涡的流场特征和气动特性,着重研究飞机滑跑对地面涡的影响。研究表明:在无相对滑跑时,速度比和离地间隙是影响地面涡特性的重要因素。来流速度越大,离地高度越高,地面涡的强度就越高;进气畸变主要受来流速度影响,流速越高,畸变程度越严重。有相对滑跑时,重点考虑来流速度和滑跑速度对地面涡的影响。来流速度对进气畸变影响很大,畸变指数随着风速升高而增大;滑跑速度是地面涡强度的主要影响因素,滑跑速度越高,地面涡强度越弱。
飞机进气道流量测量及其校验比较
为克服在低速风洞中由于飞机攻角变化等因素而产生的流量测量误差,提出了在后部抽气管道等直径段增设流量检测装置.试验结果表明,此装置得出的流量值比原在进气管道出口截面处得出的流量值误差小.
进气道低速特性试验技术研究
为了研究多种进气形式进气道的低速稳、动态气动特性,采用引射器引射的方式,在FL 8低速风洞开展了进气道试验技术研究,研制出了进气道试验专用引射系统、流量测量与控制装置、模型支撑连接装置及大迎角试验设备,通过机翼下、腹部和翼根三种进气形式的进气道模型风洞试验对新研制的进气道试验设备和相关试验技术进行了验证。试验结果表明在零速度和大迎角、大侧滑(α=60°,β=20°)低速来流下,利用多喷嘴引射器引射可以很好地实现各种进气道模型内流场的模拟,保证进气道工作线与发动机工作线相交。
进气道出口截面形式对补燃室掺混性能的影响研究
为研究进气道出口截面形式对补燃室掺混气动特性和燃烧性能的影响,对双下侧布局形式的固冲发动机内流场进行数值模拟,对比分析了补燃室相同压比下,进气道矩形出口截面和圆形出口截面在不考虑燃气的混合和反应时掺混段的气动特性和考虑燃气反应时补燃室的燃烧性能。结果表明两股空气掺混过程中,研究的两种进气道出口截面方案的整体总压损失大致相同,但进气道圆形出口截面的掺混段内流线表现为不稳定的螺旋点形态,相比于方形出口截面的掺混段,其使气流掺混更剧烈,短距离内掺混已经很均匀,且旋流强度小;在考虑燃烧时,进气道圆形出口截面对应的补燃室出口总压恢复系数比方形截面的高约2%,方形进气道出口截面的补燃室出口截面总燃烧效率为95.58%,而圆形截面的达到99.86%。
超声速客机轴对称气动可调进气道流场特性仿真研究
设计了一种依靠进气道内通道高压气流进行流体控制的轴对称超声速客机可调进气道,文章给出了进气道的具体设计参数。而后运用Fluent软件进行流场仿真分析,得到了进气道工作范围(马赫数4-6)内7种工况的工作特性,并与传统不可调轴对称超声速进气道进行对比,综合评价其性能收益。结果表明:该轴对称流体式可调进气道在低于设计马赫数时,进气道主要性能参数(总压恢复系数及流量系数)相较传统定几何不可调进气道均有较大的提升,对进气道低速性能提升明显。
飞机进气道模拟系统的气压信号发生装置
介绍了用于飞机发动机进气道斜板模拟实验中的气压信号发生装置的结构原理和软件功能。该装置能产生多种气压信号,软件操作简单,采用CMAC控制方法,系统控制精度高,控制效果较理想。
带多个进气道的导弹通气模型测力试验技术研究
高速风洞通气模型试验是研究发动机进气对飞行器气动特性影响的重要手段之一。带多个进气道的大长细比导弹通气模型测力试验结果与国外参考值具有很好的一致性。试验中影响试验数据质量的几个关键技术问题及其解决措施有内流管道设计要求、流量调节位置的选取原则以及通气面积比的确定等。
收敛形进气道数值研究的验证
介绍一种新型的,具有最小喉道面积的三维高超声速进气道(称之为收敛形进气道)的数值和实验研究结果。表明使用这种形式的进气道,在整个行速度范围内可以降低阻力和高超声速发动机表面的热防护要求,通过降低外压缩表面的倾斜度和减少进气道及燃烧室壁的面积就可以做到这一点,在采用低维次流动的气动力设计方法的基础上设计成这种形式的进气道。计算是在无粘气体模型构架内用有限体积法进行的。同时用边界层方程计算出计及粘性的气流特性和进气道特性,数值算法是通过收敛形进气道的有限宽楔形外压缩表面的计算和实验数据来验证的。进行实验研究的马赫数M=2-10.7,基于模型进气道高度的雷诺数Re=(1-5)×10^6,数值计算与实验结果一致性很好,这些结果也和通常 的二维进气道的数据作了比较。
带进气道的面对称布局战术导弹气动特性工程估算
随着导弹技术的不断发展和非接触式作战样式的出现,需要有一套快速的工程方法来估算带进气道的战术导弹的空气动力性能.针对带有进气道的面对称布局战术导弹,基于大量的研究和实验结果以及工程经验,把进气道视作极小展弦比的部件,建立了进气道法向力与压心计算的简化模型,采用部件组合法发展了一种适用于带有进气道的布局形式、计及非线性影响的战术导弹气动力和动导数工程估算方法及程序,计算结果与实验数据吻合较好.