折叠翼飞机的气动特性分析

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1、第4卷第3期航空工程进展VoL4No．32013年8月ADVANCESINAERONAUTlCALSCIENCEANDENGINEERINGAug．2013文章编号：1674—8190(2013)03—358一06折叠翼飞机的气动特性分析郭述臻1，郑祥明1，尹崇2，王鹏1(1．南京航空航天大学飞行器先进设计技术国防重点学科实验室，南京210016)(2．中国民用航空局沈阳航空器适航审定中心，沈阳110043)摘要：常规飞机具有单一的最优性能，折叠翼飞机通过改变机翼的折叠角度来改变飞机的气动性能，从而能够更好地完成多种任务。对折叠翼飞机进行建模并运用计算

2、流体力学软件进行数值计算，根据计算结果分析折叠翼飞机的气动性能。结果表明：机翼折叠角度的改变，对飞机的失速迎角、俯冲性能、副翼操纵响应和纵横向操稳特性等产生很大影响；飞机失速迎角在机翼折叠后变大，飞机机翼折叠后飞机俯冲更迅速。关键词：气动性能；折叠翼；无人机；计算流体力学中图分类号：V211．3文献标识码：AAerodynamicPerformanceAnalysisofFoldin矿wingAircraftGuoShuzhenl，ZhengXiangmin91，YinChon92，WangPen91(1．KeyLaboratoryofFundamen

3、taIScienceforNationaIDefense—AdvancedDesignTechnologyofFlightVehicle，NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Nanjing210016，China)(2．Shen)rangAircraftAirworthinessCertificationCenter，CivilAviationAdminstrationofChina，Shenyang110043，China)Abstract：Generalaircraftshowscharact

4、eristicofsingleoptimumaerodynamicperformanceinexecutingmis—sions．F01ding—wingaircraftadaptstomultiple—missionflightbecauseaerodynamicperformancescanbechangedifwingsarefoldedorextended．Afolding—wingaircraftisdesignedanditsaerodynamicperformancesareana一1yzedbyusingComputationalFlu

5、idDynamics(CFD)．TheCFDsimulatingresultsindicatethatthestaUingan—gle，divingperformance，aderonefficiency，longitudinalstabilityandcontronabnity，lateralstabilityandcon—tr01labilityareaffectedremarkablybythefoldingangle．ThestaUingangleofattackbecomeslargeandtheplanedivesquicklyifthew

6、ingsarefolded．KeywoHls：aerodynamicperformance；folding—wing；UAV；CFDO引言常规飞机具有最佳性能单一的弱点，在要求飞机具有多个最佳性能时，常规飞机就很难实现。2004年，J．R．Wilson[13指出了多任务飞行是下一代飞机的设计要求之一，这促使飞机设计师们尝试着设计此类验证机。2005年美国佛罗里达州大学收稿日期：2013一04一09；修回日期：201306一07基金项目：中央高校基本科研业务费专项资金(NZ2012001)江苏高校优势学科建设工程资助项目通信作者：郭述臻，shuzheng

7、u02010@126．com已经制造了机翼可以折叠的小型无人机，并对此机翼可折叠飞机进行初步研究。2007年，A．R．Ro—driguez[21总结了变形飞行器目前存在的问题并预测了变形飞行器的发展趋势。2011年，Zhao等口]对机翼可叠翼飞机进行了气动弹性分析，得出飞机机翼折叠角对飞机的颤振产生很大的影响。机翼可折叠飞行器是变形飞行器之一，可以改变机翼的折叠角度来改变飞机的气动性能从而完成多任务飞行n]。整体上来说，已有研究主要集中气动弹性方面，而对于气动特性的研究极少。本文分析飞机折叠前后两种状态下的气动性能，并阐述飞机机翼张开和折叠的优点，以满

8、足不第3期郭述臻等：折叠翼飞机的气动特性分析359同的飞行任务要求。1CAD模型的创建及基于C