2017年,民用飞机总体气动技术研究成果丰硕。欧洲开启了层流机翼在大型民机上的飞行验证,NASA自适应柔性后缘襟翼飞行试验取得突破性进展,涡流发生器在大型运输类飞机后机身上应用研究不断深入,固定翼和旋翼降噪技术稳步推进。
作者:李育超; 齐婵颖; 高通锋 期刊:《航空科学技术》 2018年第03期
在传统的飞机设计中,并未在初步设计阶段充分考虑气动弹性问题,难以得到最优设计。在这样的背景下,本文以运输机机翼为研究目标,发展初步设计阶段的机翼气动/结构优化设计方法。采用基于Kriging模型的优化方法,在巡航状态下对运输机机翼进行了单点优化设计。气动学科采用全速势方程,结构学科采用Ansys有限元分析,以升阻比和结构重量为目标进行优化设计,初步验证了本文方法的有效性。
机翼是任何固定翼飞行器所不可或缺的部件。机翼的设计一直以来都是航空领域研究的一个重要课题。本文综述了机翼设计方面主要翼型的发展过程和特点,并重点对未来翼型设计提出展望。
2017年11月17日,当听到"ARJ21新支线飞机迎来投入航线运营后的第3万名旅客"的消息时,赵克良激动不已。而就在同一天,还有另外一个好消息让他心花怒放——ARJ21新支线客机项目获得"2017中国好设计金奖"。"我手里拿着的就是ARJ21飞机的模型,大家可以看到,这款飞机有着典型的尾吊式布局,它突破了超临界机翼设计。
Cabka-IPS公司将自己研发生产的、能够安全高效的运送袋装物资的Eco P3托盘推向了市场。Eco P3托盘的一个显著特点是:采用了独特的机翼设计。托盘的顶面大于托盘底部,从而有更大的包装袋和物资的放置面积。
作者:李权; 郭兆电; 雷武涛; 赵轲 期刊:《空气动力学学报》 2017年第04期
针对跨声速融合体布局飞机,构建了所需超临界翼型的气动优化设计问题;基于“人在回路”的多轮迭代优化理念建立了翼型多目标多约束优化设计平台,其中:翼型参数化采用基于型函数/类函数变换的参数化方法,气动力解算器采用基于三维雷诺平均Navier—Stokes方程(RANS)的求解程序CCFD-MB,计算网格生成与网格更新采用基于无限插值和椭圆光滑算法的C型结构网格程序,优化算法采用多目标优化遗传算法NSGA—II。设计结果显示,优化...
作者:姜悦宁; 贾宏光 期刊:《光学精密工程》 2017年第05期
为了优化直升机升阻比,研究了飞机设计过程中减小诱导阻力的措施,提出了一种机翼几何扭转角的反向设计方法。该方法通过确定目标升力分布形式,对沿翼展方向选取的设计点进行几何扭转角设计,实现目标分布。基于升力线理论,建立用傅里叶正弦级数表示的升力线理论积分微分方程的矩阵表示形式,编制了低速平直机翼的气动力、气动载荷分布的计算程序和几何扭转角的反向设计程序。最后,基于目标环量分布获得了几何扭转机翼,并通过程序预测...
通过前几期的文章,我们对有关机翼设计的空气动力学原理及相关参数概念进行了介绍。分析了设计机翼中翼型选择的相关问题。这一期我们将结合部分实例继续探索飞机机翼设计中的奥秘。
本项研究旨在探求将自然界鸟类的飞行原理和鱼类的节能原理应用到固定翼飞行系统中。从而提高飞行性能的可行性。本文介绍了四种不同的仿生机翼设计与作为基准的平面椭圆机翼进行试验对比的情况,结果表明发现其中两种结构的性能较好。
空中客车A380飞机树立静音新标准。由于新型的高效机翼设计。与现有的或计划中的大型飞机相比。A380爬升离场所需的时间更短。这意味着在机场周围很难听到A380的声音;机舱内,乘客们也享受着行业中更为安静的远程飞行氛围。机舱内外,静谧祥和。空中害车A380,优雅的绿色巨人。
作者:李岩; 朱自强; 王晓璐; 陈泽民 期刊:《北京航空航天大学学报》 2007年第03期
使用Euler方程作为流场解算器,结合Powell算法,讨论了在确定的机翼平面形状和翼型的条件下,以最大升阻比为目标的三维机翼截面翼型最大厚度与扭角的优化设计.设计中以机翼沿展向0.1,0.2,0.3,0.8,1.0倍半展长的翼剖面的厚度作为优化控制量,再选取翼梢剖面的扭角增量为第6个控制量,对机翼作了数值优化设计计算,得到了在亚音速时具有相对较大升阻比的机翼其厚度及扭角的优化分布.针对Lockheed-AFOSR Wing B的亚临界...
空客宣布对X3高速技术验证旋翼机进行重大改进,将机翼设计成从旋翼的挂架倾斜而下伸出,与下机身的辅助机翼连接为一个联合机翼布局,并在左右机翼连接处的后面各安装一个螺旋桨。因为有了辅助机翼的支撑,主机翼刚性大大增加,不仅去除了主机翼的中央翼盒,减少了应力和重量,同时允许主机翼采用更大的展弦比(增加了4倍)和更薄的翼型(机翼厚度减少了70%),从而降低了阻力。
空客于1987年11月启动的A330/A340项目,堪称世界航空史上一次伟大创举,它是公司在一个项目下同时开发的两种宽体系列飞机之一。这种两种飞机共享一个机身横截面和机翼设计的发展模式,既能显著降低研发制造成本,又能满足更广泛的市场需求。
英国空中客车公司A350客机机翼几乎全部使用碳纤维增强塑料,并且采用新的“脉冲”生产线概念,旨在减少30%的单元装配成本。这些A350机翼将在水平位置装配,而且机翼将“脉冲”通过工作站。钻孔将是完全自动的。
作者:王晓璐 朱自强 吴宗成 陈泽民 期刊:《北京航空航天大学学报》 2008年第07期
提出了一种可用于民航机翼的双目标优化设计方法.优化中的设计变量为给定机翼沿展向若干个剖面的厚度与扭角,优化目标为固定升力系数下的升阻比和机翼容积.采取N—S(Navier—Stokes)方程作为流场求解器,Powell方法作为优化求解方法,对Lockheed—AFSOR WingA和某民航机翼进行了优化设计.在马赫数为0.6217条件下,Wing A机翼双目标优化结果优于单目标优化结果.对某实际应用的民航机翼在巡航马赫数为0.78、升力系数为0.48...
作者:于哲峰 宋文斌 钱晶晶 刘志仁 期刊:《飞机设计》 2010年第03期
以高亚声速运输机机翼为例,介绍了使用CATIA软件创建机翼几何外形参数化模型的方法。机翼的设计参数主要为机翼主梯形面积、展弦比、根梢比、1/4弦长后掠角、后缘转折位置、上反角及若干站位处的翼型及扭转角。根据以上初始设计参数,机翼的其它几何参数通过模型中内嵌的公式计算得出。模型中还包含设计完成后机翼的实际面积、机翼容积等后处理参数,可供设计参考。所生成模型中的参数可通过二次开发程序访问和修改,从而可在气动...
作者:王红阁 李立琳 期刊:《牡丹江大学学报》 2008年第04期
本文从分区结构化网格和非结构化网格两种形式的网格出发,讨论了机翼设计中这两种网格对计算自动化和及时性的影响,为飞机进一步的气动计算打下基础。
作者:李权 段卓毅 张彦军 雷武涛 许瑞飞 期刊:《航空工程进展》 2013年第04期
新世纪航空市场对能耗、噪音等限制性要求继续加强,新一代民用飞机需要在气动减阻方面取得重大突破,自然层流机翼技术成为研究热点.总结了层流技术类别,回顾了自然层流机翼的主要研究历程,介绍了当前正在开展的欧洲TELFONA计划和美国ERA计划中的自然层流机翼的研究进展,概述了自然层流机翼应用情况和自然层流短舱,分析了自然层流机翼的实际应用难题,展望了自然层流技术在新一代民用飞机中的应用.
作者:刘晓冬 杨旭东 期刊:《航空计算技术》 2012年第05期
针对三维机翼多点多约束气动反设计问题,基于伴随理论方法和粘性流雷诺平均N-S方程,通过粘性流数值模拟、伴随方程与梯度精确数值求解、计算网格高效算法及梯度类优化算法等有效结合,并采用考虑多设计点梯度权重系数的并行计算近似模式,开展了一种三维机翼多设计点多约束气动反设计方法研究,进行了典型算例验证。研究表明:所发展的机翼多设计点气动反设计方法具有较好的鲁棒性及优化效率。
作者:巨龙 白俊强 孙智伟 陈颂 李权 期刊:《航空学报》 2013年第12期
研究了民用客机机翼设计中的环量分布设计规律。建立了一种以航程为系统级优化目标,融合气动与结构两个学科作为子学科的多学科NAND(Nested Analsis and Design)优化系统。通过合理的简化模型,有效地研究了机翼展向环量分布对结构重量、升阻比和航程这3方面的影响,找到了一种合理的适用于亚声速单通道民用客机的机翼环量分布。利用航程最远环量分布与椭圆形环量分布分别设计一副机翼并进行对比验证,结果表明:使用设计环量分...