大型飛機機翼增升減阻技術(shù)研究.pdf

1、機翼承擔(dān)了飛行器絕大部分的升力以及相當(dāng)一部分的阻力，是最為重要的結(jié)構(gòu)部件之一，所以對機翼進行氣動力優(yōu)化，進一步實現(xiàn)增升減阻是極其有必要。同時，大型的民用飛行器、運輸類飛行器也都需要突破性、創(chuàng)新性技術(shù)的研發(fā)，才能夠滿足日益高標(biāo)準(zhǔn)的市場需求?？梢灶A(yù)見的是對于現(xiàn)有的大型飛行器進行常規(guī)傳統(tǒng)的氣動性能優(yōu)化，已經(jīng)難以滿足這一需求，所以在不遠(yuǎn)的將來，主動流動控制必然要承擔(dān)起飛行器氣動性能突破性優(yōu)化的重任。
　　基于旋渦的誘導(dǎo)控制一直都是主動流動

2、控制研究的重點方向，本文以飛行器機翼的增升減阻為目標(biāo)，結(jié)合課題組的前期研究工作；基于被動渦流發(fā)生器的旋渦誘導(dǎo)作用機制，設(shè)計了兩種出口形式的主動脈沖式渦流發(fā)生器；對其外流場特性，主動渦流系的空間狀態(tài)，尾流場表面影響區(qū)域等都進行了詳細(xì)的分析。
　　實驗表明Counter AVG的渦系結(jié)構(gòu)具有良好的附壁性與自持性；在近壁流場情況下，流向渦誘導(dǎo)主流中的高動量流體，與邊界層底層進行充分摻混，從而使底層速度增加；在遠(yuǎn)離壁面的主流場中，主動脈沖

3、渦流串能夠在生成后保持完整的旋渦結(jié)構(gòu)，從而與周圍流體中的目標(biāo)旋渦進行誘導(dǎo)，衰減其強度。這兩種特性十分有利于進行飛行器機翼的分離流動控制以及翼尖旋渦控制。
　　在理解脈沖渦流的誘導(dǎo)特性的基礎(chǔ)上，將Counter AVG應(yīng)用于機翼分離流控制，最大升力系數(shù)增量達到10.3％，失速迎角向后延遲2°，壓差阻力大大減少，分離迎角附近阻力系數(shù)下降量達到27.7%。在翼尖渦控制方面，機翼小攻角范圍內(nèi)（0°～8°）最大升阻比的提升幅度為6%，翼尖渦