翼身融合布局民机高低速协调设计

翼身融合布局民机高低速协调设计

论文摘要

翼身融合(BWB)布局作为一种创新的布局形式,成为未来民用飞机发展的热点。与传统布局相比,BWB布局具有综合优势,是以安全性、经济性、舒适性和环保性为发展目标的下一代大型民用飞机的理想布局。针对BWB布局低速飞行性能不易满足"绿色航空"发展目标的技术现状,分析当前BWB布局高低速综合设计中出现的问题和面临的挑战,提出了改善低速性能的应对策略。通过总体参数对高低速性能的影响规律研究,分析了影响高低速协调设计的各种因素,指出翼载是影响高低速协调设计的核心参数。基于项目组长期研究工作,提出了综合考虑高低速性能的BWB布局设计要求,建立了高速向低速适当妥协,综合平衡高低速矛盾的设计思想,给出了由三点技术措施构成的高低速协调设计原则。根据本文提出的高低速协调设计思想和设计原则,采用多学科综合优化和气动综合设计方法,进行了概念方案的高低速协调设计,获得了高低速协调、综合性能优异的概念设计方案。CFD分析和风洞试验验证结果表明,协调设计后的概念方案,在保持优异巡航性能的同时,显著提高了低速性能,降低了对增升能力的需求,减小了高升力状态力矩平衡措施的设计压力,达到了保证巡航效率和提升低速性能的协调设计目标。本文提出的高低速协调设计思想和设计原则为提升BWB布局低速性能提供了新的思路和方法,可应用于翼身融合类民机布局研究,并可为其他用途翼身融合类飞机设计提供参考。

论文目录

  • 1 高低速协调设计问题
  • 2 高低速协调设计分析
  •   2.1 总体参数对高低速性能的影响
  •     2.1.1 总体参数对低速性能的影响
  •     2.1.2 总体参数对高速性能的影响
  •     2.1.3 影响高低速性能的总体核心参数
  •   2.2 增升及其配平对高低速协调设计的影响
  •     2.2.1 增升装置的影响
  •     2.2.2 高升力配平的影响
  •   2.3 高低速性能协调设计思想与设计原则
  • 3 高低速协调方案设计
  •   3.1 高低速协调多学科设计平台
  •   3.2 高低速协调优化设计
  •     3.2.1 总体方案评估
  •     3.2.2 气动性能评估
  •     3.2.3 全机质量分析
  • 4 气动性能风洞试验验证
  •   4.1 高速风洞试验
  •   4.2 低速风洞试验
  • 5 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 张明辉,陈真利,顾文婷,李栋,张帅,袁昌盛,王龙,张彬乾

    关键词: 翼身融合布局,民用飞机,高低速性能,协调设计,设计原则

    来源: 航空学报 2019年09期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 航空航天科学与工程

    单位: 西北工业大学航空学院,中国商用飞机有限责任公司北京民用飞机技术研究中心,航空工业惠阳航空螺旋桨有限责任公司

    分类号: V22

    页码: 143-156

    总页数: 14

    文件大小: 609K

    下载量: 150

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