某民机着陆构型雷诺数效应风洞试验研究

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1、第42卷第6期2012年11月航空计算技术AeronauticalComputingTechniqueV01．42No．6NOV．2012某民机着陆构型雷诺数效应风洞试验研究郑隆乾，陈迎春，李亚林，叶军科(上海飞机设计研究院，上海201210)摘要：通过对某民机增升装置着陆构型进行半模高雷诺数风洞试验，获得了不同马赫数下的雷诺数影响。结果表明：对于该民机的着陆构型，在试验雷诺数范围内，雷诺数对最大升力系数的影响存在敏感区域，最大升力系数随雷诺数增加的变化并不单调，但趋于平缓，纵向静稳定性随着雷诺数增加而增大。关键词：雷诺数；增升装

2、置；着陆构型；风洞试验中图分类号：V211文献标识码：A文章编号：1671—654X(2012)06—0070·02WindTunnelResearchaboutReynoldsNumberEffectsonLandingConfigurationofaCivilAircraftZHENGLong·qian，CHENYing-chun，LIYa—lin，YEJun-ke(ShanghaiAircraftDesignandResearchInstitute，Shanghai201210，China)Abstract：Byconduc

3、tingaseriesofhighReynoldsnumberwind—tunneltestsonahalfcivilaircraftmodelwithalandingconfiguration．theinfluenceofReynoldsnumberatdifferentMachnumberswereobtained．TheresultsshowedthatintherangeoftestingReynoldsnumbersthemaximum1ificoemcientwassensi—tivetoReanditschanget

4、endencywithRewasnotmonotonebuttendedtobesteady．AnditwasalsofoundthatlongitudinalstaticstabilityoftheaircraftincreasewiththeincrementofRe．Keywords：Reynoldsnumber；highliftdevice；landingconfiguration；windtunneltest引言增升装置在飞机的起降过程中发挥着巨大的作用，它的性能好坏决定了飞机起降陛能的好坏，增升装置的气动设计一直是空气

5、动力专家长期关注的问题⋯。增升装置的流动现象，如层流向湍流转捩，旋涡流动的稳定，流动的分离等，基本上都是由粘性绕流决定的，而这些粘性问题均受到雷诺数的影响，在不同的雷诺数下会有不同的表现，从而影响增升装置的气动特性。因此，进行变雷诺数风洞试验以研究雷诺数对增升装置气动特性的影响，获得尽可能接近真实飞行雷诺数的风洞试验结果，在增升装置的气动设计过程中是必不可少的，空客公司就曾在ETⅣ风洞进行了雷诺数达到飞行状态的风洞试验"J。半模试验是一种常用的实现高雷诺数的试验技术，通过模型相对于试验段地板取镜像，其雷诺数值可比全模大50％到10

6、0％¨1。为了获得雷诺数对某民机增升装置着陆构型的气动特性影响，进行了低速半模增压高雷诺数风洞试验，以指导增升装置气动设计。1试验风洞与模型试验在ONERA所属的F1风洞进行。ONERA—F1风洞为低速增压单回流风洞，试验时通过向密闭的风洞内注入压缩空气来提高流场的静压，增加风洞流场空气的密度，以此来提高雷诺数(雷诺数计算公式里的流体密度P提高)，参见公式如下：Re=pVL／g收稿日期：2012—08—30作者简介：郑隆乾(1984一)，男，湖北宜昌人，助理工程师，主要研究方向为增升装置气动设计。图1试验模型2012年l1月郑隆乾

7、等：某民机着陆构型雷诺数效应风洞试验研究·7l·试验模型的比例为1：7，为不带垂尾和起落架的(即翼身组合+平尾+发房+挂架等)半模模型，其中发动机部件仅有外涵道。模型主要分为如下几个部分：机身、机翼、附面层隔离垫板、平尾、发房和挂架等。附面层垫块厚度9cm。如图1所示。2试验结果与分析机翼是飞机上最重要的空气动力部件，了解机翼本身的气动特性是设计工作所必须的，进行着陆无尾构型的半模高雷诺数试验，可以研究雷诺数对增升装置本身气动特性的影响；同时，全机着陆构型的气动特性，也是增升装置设计者们关注的重点。因此，分别进行了着陆无尾构型和着

8、陆带平尾构型的风洞试验。2．1着陆无尾构型2．1．1不同马赫数下的雷诺数影响为了获得不同马赫数下雷诺数对着陆无尾构型的气动影响，进行了三个马赫数下的变雷诺数试验，马赫数分别为0．17、0．20和0．26，雷诺数从2．5X106到10．0×106。图