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    CAE咨询 / Data Area

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    飞机空气动力学与减阻

    发布时间:2014-01-16

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    •  飞机高升力装置一般由襟翼、缝翼、导流片及其间的多个缝道组成,外形极为复杂,流动受粘性效应的影响严重。

      多段翼型复杂流动的状态包含:

      1)前缘流线曲率增大对边界层的影响

      2)跨音速流动时可压缩性对气流的影响

      3)前后缘缝隙流与主流汇合

      4)大范围分离流

      5)层流分离

      6)上表面边界层在逆压梯度下可能发生分离

      湍流可以增强边界层内流动动量,推迟分离出现,但是表面摩擦阻力较大;层流边界层内动量小,抵御逆压梯度的能力差,因此提前分离,单表面摩擦阻力也较小。

      飞机的减阻是空气动力学的难题之一,对飞机经济性有密切的关系。阻力包含以下方面:压阻、波阻、诱导阻力、干扰阻力、摩擦阻力等。

      1)飞机总体布局和一体化优化技术是减少干扰阻力的重要途径;

      2)优化机身和发动机舱的形状,选择发动机舱最佳安装位置和吊挂形式,已尽可能减小之间的不利干扰。

      3)研究机身/机翼结合部的整流效应及机身尾段布局,减小乃至消除翼身结合部的局部气流分离和机身尾段气流分离。

      4)摩擦阻力在总阻力中占有较大比例。对于超声速飞机,一般摩擦阻力占总阻力的25%左右,对亚声速飞机,摩擦阻力可能达到40-50%。减少摩擦阻力的方法主要分为三类:1.采用层流化技术,尽量保持自然层流流动(NLF);2.被动流动控制(PFC)或叫自然层流控制(NLFC);3.主动流动控制(AFC)。

      多种减阻方法:

      1)动边界效应;

      2)质量引射,减小近壁动量和壁面速度梯度;

      3)大涡破碎装置,如网、条带、蜂窝器或其他类型的漩涡调制器;

      4)采用纵向V型沟槽或肋条以影响近壁湍流结构;

      5)采用高分析添加剂;

      6)柔顺壁减阻。

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