基于环量控制翼身融合式飞行器气动特性研究

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环量控制是一种显著提高升力、抑制分离、提高气动性能的主动流动控制技术。本文研究的是对翼身融合式飞行器进行一种特殊气动布局,设计了一种后缘开有射流口的特殊气动布局的翼身融合式飞行器,对其气动特性进行分析。本文研究主要是对翼型进行修形,在翼型后缘开有射流口,进一步研究动量系数的变化对翼型气动效率的影响。对二维翼型和三维翼身融合式飞行器模型进行模拟仿真,同时制作三维的实物模型进行风洞吹风实验,将实验结果与仿真结果对比分析,最后完成对环量控制翼身融合式飞行器的气动特性影响研究;可以得出开有射流口后的翼身融合式飞行器气动性能的变化情况。本研究的阶段主要有以下几个:1、建立在翼型上表面后缘处开有射流口的二维模型建立在翼型后缘开有射流口的二维模型,在相同马赫数不同动量系数的条件下,对比在翼型后缘处开有射流口前后的气动变化。2、开有射流口的平直机翼实物实验研究将气动效果较好的二维翼型制作成实物机翼模型,制作两组机翼模型,一组开有射流口,一组不开射流口,将两组模型分别放入风洞进行吹风实验,最后对实验结果进行对比分析。3、建立开有射流口的翼身融合式飞行器的三维模型及其气动仿真分析用CATIA创建开有射流口的翼身融合式飞行器与普通翼身融合式飞行器的两种实验用三维模型,两种模型分别进行仿真分析,得到各项气动性能结果数据。4、开有射流口对翼身融合式飞行器的气动影响的实物研究制作未开有射流口的普通翼身融合式飞行器和开有射流口的实验翼身融合式飞行器,并且分别在不同有来流速度下进行风洞吹风实验,得到在不同来流速度下开有射流口和无射流口翼身融合式飞行器的升阻力系数等数据,对处理后的数据进行对比分析。通过本文研究发现,开有射流口的翼身融合式飞行器比普通没有开射流口的翼身融合式飞行器的气动效率要好。因此,基于环量控制下射流技术对提高翼身融合式飞行器的气动性能是可行的,还可以为以后翼身融合式飞行器气动特性的各种研究发展提供实验数据依据,研究具有可行性。
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