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时间:2019-05-13
《双翼布局微型飞行器气动特性试验研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、万方数据第23卷第3期实验流体力学V01.23,No.32009年09月JournalofExperimentsinFluidMechanicsSep.,2009文章编号:1672.9897(2009)03.0024一08双翼布局微型飞行器气动特性试验研究詹慧玲1,白鹏1,陈钱1,史志伟2(1.中国航天空气动力技术研究院,北京100074;2.南京航空航天大学航空宇航学院,南京210016)摘要:通过低速风洞试验研究了使用双翼布局改善固定翼微型飞行器(MAV)气动性能的问题。首先比较不同平面形状单翼(齐
2、莫曼翼和反齐莫曼翼)与双翼布局的气动特性。在此基础上为了优化低雷诺数范围内的双翼布局,研究不同几何参数对气动特性的影响,包括双翼不同的翼间距和交错位置以及不同的上下翼平面形状,并分析了造成这种气动性能差异可能存在的流场相互作用机理。研究表明,双翼布局能够改善单翼微型飞行器的气动性能,双翼之间的相对几何位置对其气动特性影响很大。通过不同平面形状上翼与下翼组合的比较发现,就最大升力和升阻比而言,上翼为齐莫曼翼、下翼为反齐莫曼翼且上翼位于下翼上游的布局较优。关键词:双翼布局;微型15I行器;低雷诺数;优化;风
3、洞试验中图分类号:V211.5文献标识码:AExperimentalinvestigationontheaerodynamiccharacteristicsofbiplanemicro--air--vehiclesZHANHui-lin91,BAIPen91,CHENQianl,SHIZhi—wei2(1.ChinaAcademyofAerospaceAerodynamics,Beijing100074,China;2.NanjingUniversityofAeronauticsandAstronaut
4、ics,Nanjing210016,China)Abstract:Thepresentworkinvestigatesthepossibilitiesofusingthebiplaneconfigurationtoimprovetheaerodynamiccharacteristicsoffixed—wingMAVsthrouglllowspeedwindtunnelexperiments.Theaerodynamiccharacteristicsofdifierentplanformmonoplane
5、(includingZimmermanandinverseZimmermanwing)andbi.planeconfigurationshavebeencompared.InordertooptimizethebiplaneconfigurationatIowReynoldsHam—ber,theeffectsofdifferentparameters,includingdifferentgaps,staggerpositionsandplanformconfigurations,werestudied
6、.Basedontheexperimentalresults。themechanismofflowfieldinteraetionwasanalyzed.There.suitsshowthatthebiplaneconfigurationcallimprovetheaerodynamiccharacteristicsofmonoplanefixed.wingMAVs:therelativelocationofbiplanehasasignificanteffectontheaerodynamicchar
7、acteristicsofMAVs.Dif-ferentplanformwingcombinationswerealsocompared.Regardingtothemaximumliftandlifttodragratio,theconfiguration,inwhichtheupperwingisaZimmermanplanformwinglocatedupstreamaninverseZimmermanplanformwing。isconsideredtobethebetterconfigurat
8、ion.Keywords:biplaneconfiguration;MAVs;lOWReynoldsnumber;optimization;windtunneltest0引言微型飞行器(MAV)是20世纪90年代出现的一种新型飞行器,由飞行方式大致町划分为固定翼、旋翼和扑翼3类。与常规飞行器相比,MAV具有尺寸小、重量轻、成本低的独特优势,因而在军用、民用两方面均有巨大的应用前景⋯1。由于主尺寸较小、飞行速度较低,MAV的雷诺数范围大约在1
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