1.5 前掠翼鸭式布局的气动特性数值模拟与分析

1.5 前掠翼鸭式布局的气动特性数值模拟与分析

随着航空新技术的不断发展,现代战机良好的气动特性越来越受到人们的重视,甚至过载失速机动能力已经成为新一代战机的基本特征。而自 20 世纪 60 年代中期瑞典的Behrbohm教授发现近耦鸭式布局在气动增升方面的优势以来,鸭式布局一直受到国际航空界的普遍重视。前掠翼布局飞行器有很多优越性能,如大攻角较好的失速特性、较好的低速操纵性能、低波阻等。J.Er-El 与 A.Seginer 研究了鸭式布局大迎角的涡干扰机理,G.E.Erickson 通过油流和激光蒸汽屏方法对鸭式布局在有无鸭翼时表面及空间流态进行了比较,研究发现鸭翼可以消除机翼前缘涡和机翼上表面之间的激波,同时可以使机翼前缘涡得到增强以延迟其破裂。西北工业大学的张彬乾教授通过风洞实验对前掠翼布局中鸭翼的布局位置对整个机体气动特性的影响进行了分析和探讨。

在前掠翼布局中,鸭翼发挥着非常重要的作用,由它产生的自身脱体涡系对主翼涡系能够产生有利干扰(主要体现在升力特性上),可以有效地控制边界层的气流分离,并且对主翼涡产生有力的控制。

在之前与风洞实验进行了对比,验证可信之后,本次模拟采用了成熟的CFD技术,定性和定量相结合,对不同布局的飞机进行了几何三维重建,研究了各种布局在各自不同攻角下的气动特性,通过分析速度和压力云图,深入研究各种布局在不同攻角下的气动特性,避免了通过风洞实验来获取这些数据周期长、费用高等诸多问题。