資料介紹
目前,超臨界機(jī)翼已廣泛使用于新型飛行器的設(shè)計(jì)中,為了提高飛行性能減少起飛重量,飛機(jī)結(jié)構(gòu)大量采用碳纖維復(fù)合材料,在機(jī)翼布局上普遍采用大展弦比或超大展弦比機(jī)翼來提高飛機(jī)的升阻比,這種機(jī)翼在受到氣動(dòng)載荷時(shí),往往會(huì)產(chǎn)生較大的靜氣動(dòng)彈性變形,這些變形嚴(yán)重影響著飛機(jī)的飛行性能,對飛機(jī)的飛行安全造成極大的危害。但是采用超臨界機(jī)翼后,機(jī)翼的靜氣動(dòng)彈性特性有什么變化規(guī)律,目前尚沒有仔細(xì)的研究和較多相關(guān)文獻(xiàn)發(fā)表。因此,在新型飛機(jī)設(shè)計(jì)中必須對超臨界機(jī)翼靜氣動(dòng)彈性問題加以認(rèn)真考慮,以往以剛性飛機(jī)為設(shè)計(jì)對象,輔之以彈性修正的設(shè)計(jì)方法已不能適應(yīng)新型飛機(jī)的設(shè)計(jì)要求,需要以真實(shí)彈性飛機(jī)為研究對象直接進(jìn)行飛行器氣動(dòng)彈性特性研究和載荷分析,由于要求跨音速飛行,甚至大迎角飛行,以前采用的線性氣動(dòng)力理論計(jì)算結(jié)構(gòu)彈性對載荷影響的方法不再適用,基于Euler/NS方程的氣動(dòng)力數(shù)值計(jì)算方法可以滿足新型飛機(jī)載荷分析的要求,同時(shí),以Euler/NS方程為基礎(chǔ)的載荷分析方法,也是目前國內(nèi)外氣動(dòng)彈性研究發(fā)展的熱點(diǎn)之一。
本文以Euler方程為控制方程,計(jì)算彈性機(jī)翼飛行時(shí)所受氣動(dòng)力載荷,再耦合結(jié)構(gòu)靜平衡方程,通過多次迭代計(jì)算,求解飛行狀態(tài)下機(jī)翼結(jié)構(gòu)彈性平衡時(shí)的真實(shí)形狀和真實(shí)載荷,并以普通彈性機(jī)翼和超臨界彈性機(jī)翼在總載荷保持不變的情況下比較它們的真實(shí)彈性變形,從而總結(jié)出超臨界機(jī)翼靜氣動(dòng)彈性變化規(guī)律。
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