作者:张翔; 曹德一; 何海波; 崔飞 期刊:《空气动力学学报》 2019年第04期
采用计算流体力学方法,针对飞翼布局无人机涡扇发动机喷流问题开展了数值模拟研究。首先,应用Reynolds平均Navier-Stokes方程数值模拟方法,对典型飞翼布局无人机数值模拟进行了网格无关性验证;其次,探讨了在工程设计中,由于喷流导致无人机产生的外形变化带来的气动特性差异;最后,针对典型工况下不同落压比喷流条件,研究分析了涡扇发动机喷流效应对无人机气动特性的影响规律。研究结果表明:喷流导致飞翼布局无人机外形发生变化,因此...
最近,美国内政部授予美国鸟瞰图航空机器人公司(Birdseyeview Aerobotics)一份合同,要求其提供50架“萤火虫”6Pro(FireFly6)小型垂直起降(VTOL)无人机,用来及时发现野火以防止蔓延。“萤火虫”6Pro采用飞翼布局,机上带有三对共轴螺旋桨,装在机翼上的两对螺旋桨可倾转,用于提供垂直飞行和前飞的动力,机身尾部的一对螺旋桨提供推力。
作者:宋倩; 万志强 期刊:《民用飞机设计与研究》 2018年第04期
针对目前在飞翼客机机翼优化过程中对气动弹性效应考虑不充分、气动/结构耦合不充分的问题,分别对飞翼客机机翼的CFD(computational Fluid Dynamics,简称CFD)气动模型、平板气动模型和三维板杆模型进行参数化建模,开展了针对飞翼布局客机机翼的气动/结构综合优化设计的研究,搭建了一套基于Kriging模型的前瞻性设计方法,获得了机翼最优的气动外形和结构构型,在有效降低机翼结构重量的同时,显著地减少了气动阻力。在满足精度及效率的...
作者:王荣; 白鹏 期刊:《航空科学技术》 2018年第10期
为了使气动优化适应外形大尺度变化和外形高效参数化的需要,将外形高效参数化建模方法(FFD)与适合外形剧烈变化的网格重构方法相结合,对飞翼无人机外形完成了气动优化设计。外形参数化建模采用自由变形法(FFD),网格生成基于贴体笛卡儿自动网格重构技术,通过优化设计使飞翼无人机的气动性能得到了有效提升,布局升阻比增加了7.9%。优化结果表明,基于该技术的气动优化设计方法对大尺度变化外形具有良好的适应性。
作者:刘李涛; 金玲; 祝明红; 李士伟; 蒋科林 期刊:《实验流体力学》 2018年第05期
飞翼布局具有气动效率高、隐身性能好的优点,是未来军民用飞机的重要发展方向。该类布局模型风洞试验尾撑、腹撑及背撑等支撑形式的干扰量及由此带来的模型局部外形畸变影响较为复杂,目前还没有通用的支撑方案和试验修正方法。采用CFD数值模拟方法,分别对某小展弦比飞翼布局标模低速尾撑支杆干扰和尾部外形畸变影响进行了研究,结果表明:在常用角度范围内,所使用的数值模拟方法是可靠的,可用于风洞试验支撑方案的评估及支撑干扰的修...
5月8日,中航工业了题为《大国起飞》的宣传片,纪念航空工业大中型军民用飞机研制生产基地创建60周年。宣传片中首次披露了一款神秘飞机的外形。该机被蒙布覆盖,只能看到前方的大致轮廓。从轮廓来看,这似乎是一种飞翼布局的飞机,由于该视频是介绍中国的大中型军民用飞机研制生产基地,这被外界广泛视为中国讨论已久的远程轰炸机。
作者:夏露; 张欣; 杨梅花; 米百刚 期刊:《西北工业大学学报》 2017年第05期
针对飞翼布局翼型气动隐身综合设计问题,开展基于飞翼布局内外翼不同设计要求的翼型气动隐身综合优化研究。采用改进后的Hicks-Henne参数化方法实现翼型的参数化表达;分别采用基于雷诺平均N—s方程求解的计算流体力学方法及物理光学法和增量长度绕射系数法为基础的RCS分析方法计算翼型的气动、隐身性能;选择分层交换差分粒子群算法进行综合寻优设计研究。优化后的翼型兼顾了气动与隐身的要求,其综合性能优于原始翼型,满足飞翼...
作者:张乐; 周洲; 许晓平 期刊:《哈尔滨工业大学学报》 2017年第10期
为同时获得良好的气动和隐身性能,基于双发动机布局下飞翼无人机大鼓包式机身,采用隐身反设计思路,开展了飞翼布局气动与隐身综合设计与分析研究,提出了一种减小翼型前缘半径的机身前缘类'鹰嘴'形飞翼布局优化构型.分别采用CFD(计算流体力学)方法对M6机翼进行气动数值模拟方法验证,以及基于FEKO软件中MLFMM(多层快速多极子方法)和PO(物理光学法)对圆柱体和某飞翼布局缩比模型进行隐身数值计算方法验证,并利用该方法获得了飞翼布局...
作者:李晨飞; 姜鲁华 期刊:《计算机测量与控制》 2018年第10期
目前在进行临近空间太阳能无人机的设计时,通常采用常规布局,但常规布局的无人机在空气密度低的飞行环境中,速度小、动压小,气动性能较差,且常规布局飞机的表面不平整,不利于太阳能电池的大面积铺设;为此,特设计了一种飞翼布局的临近空间太阳能无人机,通过对翼型的气动仿真分析,优选出适合临近空间飞行环境、适用于飞翼无人机的反S型低雷诺数翼型,并采用翼梢外洗设计以改善无人机的稳定性,最后使用数值计算方法进行仿真...
作者:龙玥霄; 刘国政; 孟宣市; 李华星; 刘铁中 期刊:《高电压技术》 2018年第09期
为提升飞翼布局飞行器的升/阻力、俯仰力矩和失速特性,利用纳秒脉冲介质阻挡放电等离子体激励对飞翼模型进行控制实验研究,分析激励对全机绕流的控制机理,讨论最佳激励位置。实验在直径1.5 m的低速风洞中进行,风速30 m/s,迎角范围0°~30°。实验结果发现:纳秒脉冲等离子体激励输出纳秒级的脉冲波形,能耗低,其诱导速度几乎为零,快速的瞬时温升产生平面–半球形组合压缩波,该压缩波在20μs内以超音速传播,随后迅速降低至亚音速水平,最...
作者:张同鑫; 赵轲; 李权 期刊:《空气动力学学报》 2019年第01期
为了提高飞翼布局无人机的起降气动特性,引入了一种新颖的低速控制装置---腹襟翼。基于CFD技术研究了腹襟翼对飞翼布局无人机低速气动特性的影响,并对腹襟翼安装位置,偏角和实度参数进行了气动优化设计研究。经过优化设计的腹襟翼能够大幅提高无人机起飞离地迎角的升力系数和俯仰力矩系数,能够提高无人机的起降气动特性。
作者:李勇霖; 张纯良; 吕羿良; 林涌鑫; 李江宇; 谢宜师 期刊:《中国设备工程》 2019年第13期
本文通过对鸭式气动布局及飞翼式气动布局无人机进行大数据分析,对结果进行总结,结合飞翼布局和鸭式布局结构的优点,建立起三维气动模型,设计了一款鸭式-飞翼气动布局无人机。该型无人机具有更慢的巡行速度、更小的转弯半径、更高的灵活度、更好的操作性、更高的运载能力,使得固定翼无人机任务范围得到进一步扩大。
作者:王荣; 闫溟; 白鹏; 杨云军; 徐国武 期刊:《航空学报》 2017年第S1期
对一种双后掠飞翼布局隐身无人机(UAV)平面外形,基于参数化模型和网格自动划分技术,采用气动无黏/黏性数值求解模型和隐身工程评估方法结合单/多目标优化算法,在给定的变量设计空间中完成了气动隐身综合优化设计研究。通过多目标优化给出了布局气动升阻性能相对隐身性能的最优设计边界,指出了外形气动与隐身设计之间存在的冲突关系,即一方性能提升必会使另一方性能降低,不存在双方同时最优的解,飞翼外形设计时需要在气动与隐身间进...
作者:田玉艳; 王进 期刊:《机械工程师》 2017年第12期
通过有限元软件分析飞翼布局飞机特有的翼梁受力特性, 并与传统布局翼梁的受力特性进行对比, 研究飞翼布局翼梁结构的应力特点,对今后飞翼布局飞机翼梁研究设计提供参考.
作者:潘亚林; 黄俊; 李锋 期刊:《科学技术与工程》 2017年第22期
多学科优化技术的发展有效地提高了飞机的设计水平,同时提高了设计人员对非常规布局飞机的设计能力。以一种双后掠飞翼布局飞机为研究对象,建立新的优化模型对其进行气动、结构优化。优化过程分为系统级优化和学科级优化。在系统级优化中,航程定义为飞机全局性能指标。在学科级优化模型中,把升阻比和展向气动载荷分布的综合气动性能作气动学科优化目标,结构重量作为结构优化目标。优化结果表明,优化模型可以高效地运行,优化方案更...
作者:王伟; 段卓毅; 周林 期刊:《航空科学技术》 2017年第03期
通过对目前大多数特种飞机载机平台来源方式的利弊进行分析,评估了新研飞翼类平台相对于其他来源途径所具有的独特优势,并在此基础上对此类新型特种飞机平台的应用进行展望。
作者:王彦雄; 周洲; 张波; 邵壮; 祝小平 期刊:《飞行力学》 2017年第02期
针对飞翼布局无人机模型强非线性、大不确定性及多变量强耦合等问题,设计了基于块控反演控制技术的姿态控制律,并采用自抗扰控制中的线性扩张状态观测器实现了对模型总不确定性的估计。为解决因阻力方向舵舵效非线性以及舵环节指令跟踪延迟造成控制系统动态性能下降的问题,采用函数拟合法解算阻力方向舵舵偏指令,并利用二阶振荡环节对观测器进行抗时滞处理。仿真结果表明,所设计的姿态控制律能够使飞翼布局无人机准确跟踪姿态指令,...
作者:李翔; 赵昌霞; 荣海春 期刊:《西安航空学院学报》 2017年第01期
飞翼布局以其在气动效率、结构强度、隐身性能上的突出优势,被广泛应用于先进的无人侦察作战飞机的气动外形设计。采用自适应超椭圆方法设计了菱形进口S形进气道和二元喷管,并进行了飞翼布局无人机与进排气系统的一体化设计。通过数值计算研究了进排气系统对飞翼布局无人机升阻特性的具体影响。结果表明,在特定的迎角范围内,进排气系统的安装有利于飞翼布局无人机的增升和减阻,将会带来飞机机身表面压力分布的改变。
作者:杨俊斌; 吴志刚; 戴玉婷; 马成骥; 杨超 期刊:《北京航空航天大学学报》 2017年第01期
飞翼布局飞机具有优越的隐身和气动特性,但由于布局原因无法配置常规控制面,因此常规布局飞机的阵风减缓控制方法不再适用。针对大展弦比飞翼布局飞机,设计了风洞模型、具有沉浮和俯仰2个方向自由度的支持系统以及能够产生连续正弦阵风的阵风发生器,采用经典控制律理论设计了能够同时减缓翼尖过载和翼根弯矩的3组控制方案,开展了阵风减缓主动控制风洞试验,对开、闭环试验数据进行了分析。试验数据表明,和正常式布局飞机不同,阵风引...
作者:赵塞峰; 李秀娟; 李春涛 期刊:《电光与控制》 2016年第09期
针对飞翼布局无人机个体差异大、操纵面数量多、纵向操纵力臂短以及航向静不稳定等问题,提出角加速度到操纵面的直接分配策略,以及以角加速度为控制指令的控制律。首先在离散状态下将角加速度直接分配到操纵效率分级后的各操纵面上,最终以角加速度为控制指令设计纵向鲁棒伺服LQR控制律和横侧向增稳控制律。样例无人机非线性仿真结果表明,角加速度到操纵面的直接分配满足分配精度要求,以角加速度为控制指令的控制律满足飞翼无人机的...