变体飞机可变翼型非定常气动特性仿真研究

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1、第32卷第10期计算机仿真2015年10月文章编号：1006—9348(2015)10—0054—05变体飞机可变翼型非定常气动巾～哆J特性仿真研究王旭，苏新兵，冯浩洋(空军工程大学航空航天工程学院，陕西西安710038)摘要：变前掠翼飞行器是一种典型的变体飞机，机翼变掠过程中翼型为可变翼型，其气动特性对变前掠翼飞行器的飞行性能有着巨大的影响，它也是飞行器气动布局设计首先要解决的难点问题之一。为了探究可变翼型的非定常气动特性，首先建立了lO个不同前掠角下的可变翼型模型，然后采用S—A湍流模型并经过CFD仿真计算，最后分析了可变翼型非定常气动参

2、数随前掠角和迎角等的变化规律。结果表明，翼型的升力、阻力和力矩系数在小迎角时随前掠角变大而略有减小，在中大迎角时随前掠角增大而增大，这些气动特性变化规律可为变体飞行器的气动布局设计和动力学分析提供有益的参考。关键词：变前掠翼；可变翼型；气动特性；非定常中图分类号：V271．4文献标识码：BSimulationResearchonUnsteadyAerodynamicCharacteristicsofVariableAirfoilofVFSWAircraftWANGXu，SUXin—bing，FENGHao—yang(InstituteofAe

3、ronauticsandAstronauticsEngineering，AirForceEngineeringUniversity，Xi’anShanxi710038，China)ABSTRACT：Variableforward—sweptwing(VFSW)aircraftisakindoftypicalMorphingAircraft，withthechangeofforward—sweptangle，theairfoilofvariableforward—sweptwingwillalsobechanged，anditsaerodyna

4、micchar-acteristicshaveaveryimportantinfluenceonflightperformance，SOitbecomesoneofthedifficultproblemsinaero—dynamicconfigurationresearch．Inordertoexploreunsteadyaerodynamiccharacteristicsofvariableairfoil，thispaperfirstlybuilttenairfoilmodelsunderdifferentforward—sweptangl

5、e，secondlyusesS—Aturbulencemodelforsimula·tioncomputation，andtheimpactsonairfoilunsteadyaerodynamiccharacteristicsfromangleofattack，roachnumberandforward—sweptanglewereanalyzed．Theresultsshowthat，theliftcoefficient，resistancecoefficientandno—mentcoefficientcanslilghtlydecre

6、asewiththeriseofforward—sweptangle，butwhileflyinginahighangleofat-tack，thesecoefficientscanincreasewiththeriseofforward—sweptangle．Theresultscanalsoprovidesomerefer-eilcesforfurtherresearchofaerodynamicconfigurationanddynamicsofvariableforward—sweptwingaircraft，KEYWORDS：Var

7、iableforward—sweptwing；VariableAirfoil；AerodynamicCharacteristics；Unsteady1引言可变形飞行器是一种能够根据飞行环境和作战任务等需求自适应改变外形，使其在整个飞行过程中和执行任务时，始终保持全阶段的性能最优化以适应多环境，执行多任务的飞行器。而其气动布局和气动特性是可变形飞行器研究的基本出发点和核心问题。变前掠翼布局飞行器是一种典型变体飞行器，它可根据不同的任务需求和飞行环境，通过改变机翼前掠角，在平直翼、前掠翼和三角翼之间自由变化，综合了平直翼升阻比高、前掠翼阻力小机动

8、性好、三角翼收稿日期：2014—11—26修回日期：2014—12—23．--——54---——隐身性好的气动优势及变体特点，以适用于不同的任务环境。目前可变形智能