典型高升阻比飞机气动布局及其发展_艾俊强

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1、首席讲坛Forum典型高升阻比飞机气动布局及其发展TypicalHighLift-dragRatioAerodynamicLayoutandDevelopmentforAircraft艾俊强/中航工业第一飞机设计研究院摘　要：飞机性能的提高、油价的上涨以及各国对环境保护的更加重视都要求飞机具有更高的升阻比。本文针对飞机减阻的主要途径，对飞翼/翼身融合布局、盒式翼/联接翼布局、层流翼布局等典型高升阻比气动布局的发展和应用前景进行了简要分析。Abstract：Highperformance,risingpriceofoil,an

2、denvironmentprotectionappealstohigherlift-dragratioofdifferentaircraft.Onthebasisofdifferentmethodtoreduceflightdrag,thispaperbrieflyintroducesthehistoryandprospectoffly-wing/BWB,box-wing/joined-wingandlaminar-flow-wingaerodynamiclayout.关键词：高升阻比;气动布局;飞机Keywords：hig

3、hlift-dragratio;aerodynamiclayout;aircraft0引言本文简要分析这三种高升阻比气的发展和验证后，随着电传操纵技术气动布局在很大程度上决定了一动布局的发展和应用前景，为我国先进的成熟，航空史上第一种实用化的飞架飞机的升阻比，升阻比则是影响飞机气动布局研究提供参考。翼布局轰炸机B-2终于在1989年成功续航性能的决定性因素之一。因此，气首飞并于1997年装备部队，该机具有动布局是现代飞机设计的重要基础。随1飞翼/翼身融合布局升阻比大、隐身性能好等特点。着对飞机性能要求的不断提高、油价的飞机的

4、摩擦阻力与全机浸湿面积在B-2轰炸机首飞的同年，美国日益飙升和各国对环境保护的日益重呈线性关系，去除不必要的机体外露部麦道公司的里贝克等人申报了翼身融视，通过采用高升阻比气动布局增加飞件即可减小飞机的浸湿面积，从而减小合布局（Blended-wing-body，BWB）机航程、减少燃油消耗和降低尾气排摩擦阻力。飞翼/翼身融合布局正是通的设计专利，其后还有其他公司申报放，成为各航空大国和航空企业的共同过减少与升力无关的部件提高升阻比了具有较强类似性的混合翼身布局选择。的直接思维成果。（Hybrid-wing-body，HWB）

5、专利，在在升力一定的条件下，亚声速巡早在第一次世界大战结束后不世界范围内掀起了翼身融合布局军民航类飞机的阻力主要由摩擦阻力和诱久，美国飞机发明家伯内利就提出了用飞机研究的热潮。从本质上说，翼身导阻力构成。因此，提高飞机升阻比的将机身剖面按翼型设计的构想。进入融合布局包括有尾和无尾等多种形式，研究都集中在减小摩擦阻力或诱导阻单翼机时代以后，航空先行者们设想在范畴上可包含飞翼布局。由于翼身融力这两个方向上，同时寻求两类减阻措进一步减小甚至取消产生摩擦阻力合布局潜在的高升阻比等优点，在1997施的综合应用。近年来，多种具有高升的平

6、尾与垂尾等部件，从而制造出仅年兼并了麦道公司的波音公司对翼身阻比特征的非常规气动布局得到了航仅依靠机翼就能翱翔蓝天的“飞翼”。融合布局开展了深入研究，先后试飞了空工程人员的广泛重视，其中包括飞翼美国人诺斯罗普、德国人霍顿兄弟都X-48系列翼身融合布局缩比验证机，/翼身融合布局、盒式翼/联接翼布局、是执着于飞翼梦想的代表人物。经过并将翼身融合布局视为未来飞机发展层流翼布局等布局形式。XB-35和YB-49两种飞翼布局轰炸机的重要方向（图1）。2013/4航空科学技术1AERONAUTICALSCIENCE&TECHNOLOGY

7、首席讲坛Forum要求，波音公司和诺斯罗普•格鲁门公司分别提交了翼身融合布局方案和飞翼布局方案（图3），这两种方案都采用客机：200座、250座、300座、环球运输机：巨大的机内空炮艇机：利于布置侧射武了基于最新技术的动力系统。尽管双方350座、400座、450座、550座间、环球航程器的宽大机体、增压机舱、的名称不同，但实际区别仅在于发动机长航时内置还是外置，以及是否保留垂尾。根据波音公司和诺斯罗普•格鲁门公司的公开材料，双方的飞机设计方案分别可轰炸机：大载弹量、环球航C21SR飞机：长航时、大型指加油/运输机：多点加油、

8、远程以节约燃油52%和41.5%、降噪34dB和程、长航时挥控制中心、设备扩展性好大载重、中央体装货-机翼装油74.7dB。由此可见，飞翼/翼身融合布局图1波音公司的翼身融合飞机家族化发展构想可带来的巨大收益。欧洲的空中客车公司也不甘落后。从2002年起，该公司开展了重点针对翼身融合布局的