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《涵道飞行器涵道本体气动特性研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第!"卷!第#期弹!箭!与!制!导!学!报:’,;!"!<’;#!!!$$"年$%月&’()*+,’-.)’/0123,04!5’16024!73443,04+*89(38+*10=(>!$$"涵道飞行器涵道本体气动特性研究"徐!嘉?!范宁军?!赵!澍!"?北京理工大学宇航科学技术学院!北京!?$$$%?#!中国航天科工集团第二研究院总装调部!北京!?$$%A#$摘!要!涵道本体气动特性直接影响着涵道飞行器的动力性能%文中对影响涵道气动特性的结构参数进行了量化!并使用自适应笛卡尔网格对仿真模型进行了网格划分以提高解算的速度和精度!随后采用&+X04’*有限体积法对具
2、有不同结构参数的涵道模型进行了仿真研究!通过对仿真结果进行对比分析!得到了涵道本体结构参数与涵道飞行器升力特性间的对应关系%关键词!涵道飞行器#结构参数#气动特性#数值仿真中图分类号!XC$$!!文献标志码!=!6+12);=34@+,3;=4/*-.G6/,/.2+,-82-.8359).2I3;=359).2+;V/4@-,.,/52?!U=<<3*>/(*?!cK=ICO(!MP&3+"?C1O’’,’-=0)’4T+10C130*10+*8L*>3*00)3*>!^HS!^03/3*>?$$$%?!JO3*+#!U3*+,=440XY,R+*8G0Y(>>3
3、*>G0T+)2X0*2’-2O0!*8=1+80XR!J=CHJ!^03/3*>?$$%A#!JO3*+$@>82,/.2&SO08(12+0)’8R*+X314>)0+2,R+--012,3-21O+)+120)342314’-8(1208-+*+3)1)+-2;SO042)(12()0T+)+X020)4NO31O+--012+0)’8R*+X311O+)+120)342314’-8(12N0)0e(+*23W08+*82O08(12X’80,N+4X04O08YR(43*>+8+T23Q0J+)2043+*>)38;&+X04’*U:7N+4(4082’+*
4、+,RW083--0)0*242R,04’-8(12;=11’)83*>2’2O0)04(,24’-43X(,+23’*!40Q0)+,1’*1,(F43’*4’-)0,+23’*4O3TY02N00*8(1242)(12()0+*88(1208-+*+3)1)+-2N0)0X+802’4(TT’)28(1208-+*+3)1)+-28043>*;A+=B3,;8&8(1208-+*+3)1)+-2#+0)’8R*+X311O+)+120)34231#42)(12()+,T+)+X020)#*(X0)31+,43X(,+23’*的方法!对涵道飞行器在外流作用下的气动
5、特性%!引言以及涵道推力矢量装置进行了试验研究!但对涵道本体的增升作用缺乏系统分析%文中对涵道涵道飞行器是指以涵道风扇作为飞行动力的结构进行参数化后!重点研究不同涵道构型在轴主要来源!并将涵道风扇本身作为无人机主体!具流状态下的增升特性!分析其工作机理及内外绕有垂直起降和悬停飞行能力的无人飞行器%流的速度)压力分布!总结涵道增升结构的设计图?为涵道飞行器悬停时涵道绕流的速度规律!为涵道飞行器总体结构设计提供参考%图与矢量图!图中速度区域颜色越深速度越高!黑色箭头表明了气流的速度方向%从图中可知!当涵道风扇工作时!在涵道唇口内侧的气流流速明显高于涵道表面其它位置!因此
6、根据伯努利原理!在涵道唇口内侧上缘会产生环形的低压区域!该低压区域贡献了涵道本体升力的绝大部分!这也是轴流涵道能够增加旋翼推力的主要原图?!涵道绕流的速度云图与矢量图因之一%文献’?!(分别采用气动试验和数值仿真"收稿日期!!$$%$"!B作者简介!徐嘉"?"%!$!男!山东成武人!博士研究生!研究方向&涵道飞行器总体设计%!第#期徐嘉等!涵道飞行器涵道本体气动特性研究+?ZA+数在坐标方向上$!飞行器数值计算模型的建立的变化梯度作为判据"对需要加$;$!影响涵道气动特性的结构参数密的区域进行细由引言中涵道气动环境分析可知"以下结构分"得到更细的参数#见图!
7、$有可能对涵道增升效应产生影响!单元#见图@$’?$涵道展弦比"即涵道内径X与涵道高度F的比值"这里涵道内径X取桨盘平面所在位置的涵道直径%C!涵道几何图@!采用自适应笛卡尔!$涵道唇口半径M与涵道高F之比%构型对其升网格的计算模型@$涵道锥角-"涵道本体可以看作是涵道截力特性影响面绕涵道中心轴旋转而成的环状结构"涵道截面的对比分析与涵道中心轴的夹角即为涵道锥角%-涵道流场数值仿真的基准模型参数见表?’#$涵道最大壁厚Q与涵道高F之比%文中流场计表$!基准涵道模型结构尺寸A$涵道出口直径;与涵道内径X之比%算采用&+X04’*结构参数尺寸B$桨盘在涵道内的位置"
