战损飞机纵向气动特性分析

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1、第43卷第2期2013年3月航空计算技术Aeronautical．ComputingTechniqueV01．43No．2Mar．2013战损飞机纵向气动特性分析张锋，韩庆，刘星(西北工业大学航空学院，陕西西安710072)摘要：作战飞机的易损性分析是其生存力设计与评估的基础问题之一，目前国内外对于战损飞机气动特性的分析评估问题研究较少。以某型战斗机为研究对象，分别建立了其在破片和离散杆两种战斗部打击下的损伤模型，基于N．S方程数值模拟的方法，计算并对比分析了巡航状态下，该飞机两种损伤模型及其无损伤模型纵向气动特性的差异，结果表明，相对于破片战斗

2、部，离散杆战斗部所造成的损伤对飞机纵向气动特性的影响更为显著。结论对于战损飞机杀伤准则的确定具有一定的参考价值。关键词：作战飞机；易损性；破片；离散杆；纵向气动特性中图分类号：V21l文献标识码：A文章编号：1671—654X(2013)02—0048—03StudyonLongitudinalAerodynamicPerformanceofFightingDamagedAircraftZHANGFeng，HANQing，LIUXing(SchoolofAeronautics，NorthwesternPolytechnicalUniversity

3、，Xi7an710072，China)Abstract：Vulnerabilityassessmentoffightingaircraftisoneofthebasicissuesinthesurvivabilitydesignandevaluationprocess．Itisrarelystudiedonaerodynamicinjuryproblemsallovertheworld．Thispaperputthecertaintypeoffightingaircraftastheresearchtargettoestablishthedama

4、gedmodels．BasedontheN．SequationnumericalsimulationtocalculateandanalysistheLongitudinalAerodynamicPerform—ancedifferencebetweenthetwodamagedmodelsandthenormalmodelincruisedcondition．Theresultsofthestudyshowthat，comparedtofragmentwarhead’S，thediscretebarwarhead7Sdamageeffectis

5、moresignificant．ThiswillprovidesomereferencesforthejudgmentofthefightingDamagedAircraft’Skillcon—dition．Keywords：fightingaircraft；vulnerability；fragment；discretebar；longitudinalaerodynamicperformance引言飞机作战生存力可定义为飞机躲避和承受人为敌对环境的能力。由此生存力可分为两部分：敏感性和易损性。传统的易损性研究仅限于飞行员、燃油、发动机等关键部件的

6、损伤研究，很少涉及作战飞机受损状态对其气动特性影响的研究¨毛j。通过某型战机的实弹打击试验，发现该战机被导弹战斗部击中后，由于所用战斗部的不同，机体上会产生不同形状与程度的穿透损伤。由于机翼是飞机产生空气动力最主要的部件，因此，在该试验的基础上，于该机型无损状态模型机翼上分别添加了破片和离散杆所造成的损伤，形成该型机无损状态及两种损伤状态共三种模型，并对无损模型和两种损伤模型进行了结构化网格划分，并基于N—S方程数值模拟的方法，计算了该机在巡航状态下的升力、阻力和俯仰力矩系数，进而对比分析这两种损伤模型相对于无损模型气动特性的变化情况，初步分析导

7、致这一变化的原因，为战损飞机杀伤状态的判断提供参考。1计算模型及计算方法1．1计算模型图1(a)为该飞机的无损模型，根据该战机实弹打击试验结果，不失一般性，分别建立了破片和离散杆两种比较典型杀伤元造成的损伤模型。在建立损伤模型的过程中，将该机机翼在弦向和展向按照5×5进行等比例分区，共产生25个区域，这些区域将会有16个交点，于这些交点处分别做单个破片或杆条损伤，由此产生破片和离散杆损伤模型。图l(b)为破片损伤模型局部图。其中，破片直径为收稿日期：2013—01—29基金项目：国家973计划项目资助作者简介：张锋(1987一)，男，陕西澄城人，

8、硕士研究生，主要研究方向为飞机作战生存力。2013年3月张锋等：战损飞机纵向气动特性分析·49·40mtn，杆条尺寸为12X1051Ti