运输机尾部布局气动特性研究.pdf

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1、第43卷第4期2013年7月航空计算技术AeronauticalComputingTechniqueV01．43No．4Jul．2013运输机尾部布局气动特性研究单栋，王正平(西北工业大学无人机特种技术重点实验室，陕西西安710072)摘要：在运输机布局设计研究中，为了满足起飞和着陆时的擦地角以及方便装卸货物，往往机身后体会进行上翘，从而损失了部分气动效率，同时，改善静稳定性也是设计中需要考虑的重要因素。为更好地兼顾结构设计原则、静稳定性能和气动性能，通过对某运输机尾部进行修型设计，提出了三种不同的修型方案。通过建模计算，分析了不同修型方案升阻特性及静稳定性的变化，从而得出提高升阻特性

2、、增加静稳定性的有效方法。关键词：运输机后体；后体上翘；气动特性，静稳定性中图分类号：TP211文献标识码：A文章编号：1671．654X(2013)04-0079—04ResearchOnAerodynamicCharacteristicsofRearofTransportAircraftsSHANDong，WANGZheng-ping(Nat／ona／研LaboratoryofScienceandTechnologyOggUAV，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi’art710072，China)Abstract：Toobtainadequ

3、atetaildownangleduringthetake-offandlandingoftransportaircraftsandfa—cilitatecargohandling，upsweptafterbodiesareusuallyadoptedbytransportaircraftswhichactuallyleadtopooraerodynamicefficiency．esides，mpmvingstaticstabilityisalsoallimportantaspectoftheconfign-rationdesign．onsideringtheprincipleofst

4、ructuredesign，taticstabilityandaerodynamiccharacteristics，hreedifferentprogramsaimingatmodifyingtheconfigurationoftherearofthetransportaircraftarepro—posed．henlift-dragforcecharacteristicandstaticstabilityofdifferentprogramsarecalculatedafterthemodelingofthelearofthetransportaircraft．inallytheef

5、fectivemethodswhichCanimprovelift-dragforcecharacteristicandstaticstabilityareavailable．Keywords：therearoftransportaircrafts；psweptafterbody；erodynamiccharacteristics；staticstability引言为了满足现代军、民运输机在起飞迎角下尽可能缩短起落架长度又免于触地的使用要求，飞机机身通常需要采用上翘后体⋯。然而，当飞机作巡航飞行时，经过上翘后体的绕流会出现横向流动，造成后体压差阻力的增大，边界层分离，形成漩涡流动，甚至

6、引起后体结构振动，而对机身后体的压力分布的影响，会增大机身的静不稳定性，从而影响飞机的安全性和经济性¨qJ。而运输机后舱门的设置需要尾部具有大开口，因此开口上方要求必须具有足够的结构强度与高度以支持后体及尾翼，与此同时，开口本身必须拥有足够的开口高度以便货物进行装卸。因此，在运输机尾部设计中，如何减少上翘后体带来的阻力，同时增大飞机的静稳定性，并使运输机后体具有足够的结构高度和开口高度，是运输机研制过程中必然面临并且必须解决的问题之一[4-6]。本文以某型运输机的机身尾翼初始设计外形为研究对象，构造了三种修型，通过对机身升阻特性以及对身尾组合体纵向、横航向力矩进行建模计算，得出了减小阻

7、力、增加静稳定性的有效方法。1模型建立和后体修型以某型运输机的机身尾翼初始设计外形为研究对象进行建模，该机机身后体具有明显的上翘角，并且采用了T型尾翼布局，避免了尾部气流对平尾的影响，该布局满足了机身后体结构高度和开口高度的要求，此为原始布局。对原始布局初始分析研究后发现，后体上翘角较大，容易使经过上翘后体的绕流出现横向流动，产生边界层分离，形成漩涡流动，造成后体压差阻力的增大，收稿日期：2013—05—27修订日期：2013—06220基金项