摘要：通过对绿色航空提出的飞机减排目标进行分析,指出飞机减阻设计的重要性和必要性,分析了层流机翼技术是飞机减阻的重要途径。在回顾了层流机翼设计、研究、验证相关技术的发展现状后,指出了层流机翼技术相对飞机设计工业应用的差距与存在的技术问题。同时,分析了层流机翼技术的潜力与发展方向,评价了该项技术在未来飞机设计中的可行性。

摘要：Many factors,such as deck motion and air wave,influence the determination of the approach speed which has an important effect on landing safety. Until recently,there are no design criteria about approach speed of carrier aircraft in the current standards and available publications. Therefore,the requirements of stall margin, longitudinal acceleration ability,altitude correction and field-of-view on approach speed were researched. Based on the flight dynamics model,the flight simulations were conducted to study the effect of the response time of engine,wave off requirements,elevator efficiency and deflection rate on the approach speed. The results presented that the approach longitudinal acceleration and altitude correction ability had crucial influence on the approach speed envelope of the aircraft. The limitations of the control requirements,field- of- view requirements and gear were also given through the simulation and analysis. Based on the above results,the approach speed envelope were determined.

摘要：独特的动力形式赋予了涡桨飞机优越的推进效率和良好的低速机动、起降性能,使得其在军用及民用领域占有重要的地位并得以不断发展,但同时也带来了一系列需要重点关注的设计问题。本文从目前国内外涡桨飞机的发展现状和设计特点出发,提出其面临的主要气动问题。重点针对国内亟待发展的舰载类涡桨飞机起降过程中的失速和操纵问题进行深入研究,剖析了翼面附近流动的分离状态和发展趋势对于失速特性及操纵安全性的影响规律,归纳总结出需要关注的关键约束和设计原则。在此基础上,通过对一组计算实例的分析,给出了机翼空间流场变化特征和宏观气动力之间的内在联系,并深入阐述了三维增升构型与干净构型及其各站位翼剖面的设计关联性。

摘要：对5种不同缝翼内型的"前缘缝翼+固定翼+后缘襟翼"三段翼型进行了分析。这些三段翼型的唯一差别在于各自前缘缝翼内型形状不同,在基本缝翼内型基础上进行了一些修型,从而下表面尖点位置也相应变动。采用基于雷诺平均N-S方程的自研软件CCFD-MB进行了详细的CFD模拟,得出缝翼内型对多段翼型的雷诺数影响、失速特性、升力、阻力等气动特性的相关影响。对选取缝翼内型给出建设性结论:某些缝翼内型可能导致不利的雷诺数影响;缝翼内型修型设计,能保证其气动效率不受影响,甚至一定程度的提高,并具有很好的降噪潜力;常规的缝翼内型在气动上不是最佳选择,但气动上的损失还可以接受。最后,从气动、结构的角度阐述了缝翼内型修型设计的可行性。

摘要：采用一种简化方法模拟了散热器组件的设计点流阻,并开展了通风冷却系统带流阻状态下的流通能力及流动损失特性试验研究。研究结果表明:所采用的流阻简化方法可以简单模拟设计点真实散热器流阻,带孔板构型和不带孔板构型的进气道出口面上的流场图谱差别很大,进气道方案选型必须在带孔板构型下完成;随着迎角和侧滑角的增大,进气道总压恢复系数降低,管道流通能力减小,进气道出口面出现背风低能区;随着进气道唇口前缘半径增大和管路流通截面积的减小,进气道性能和管路流通能力提高;马赫数为0.18的自由流冲压状态下,进气道各方案的流量在各个迎角、侧滑角下均大于需求流量值,满足设计指标要求。

摘要：层流减阻技术可大幅减小飞机摩阻,具有重要的应用前景。层流验证机是专为验证层流机翼设计技术研制的一型飞行试验平台,其中混合层流试验段主要用来验证前缘抽吸气对转捩位置的推迟效果。针对混合层流飞行试验首先开展了混合层流试验段设计约束分析和初步方案设计,随后开展了机翼和吊舱、挂架外形的高速气动优化设计。然后在此基础上,研究了不同吸气分布对吸气功率、流量和转捩推迟效果的影响,确定了最佳分布。最后通过风洞试验研究了最终优化构型的转捩特性。研究结果表明:优化后的混合层流试验段具有良好的高速气动特性,同时在设计点能验证前缘抽吸气对横流不稳定性的转捩抑制效果;折中吸气分布能保证吸气区大部分区域的吸气效果,并能降低吸气功率和流量。所得研究结果对混合层流机翼外形、吸气策略优化设计具有借鉴意义。

摘要：给出了一套参数化研究短舱气动性能的方法,主要包括总压恢复系数、静态畸变指数、阻力系数、压力系数、流量系数等5个参数。重点研究了影响短舱气动性能的进口形状、唇口前缘半径2个要素。比较3种考虑层流原理设计的短舱发现,无攻角状态不同进口形状的短舱气动性能相差很小,椭圆形进口短舱的综合气动性能略好于其他2种进口形状短舱的。不同唇口前缘半径的短舱在高速攻角侧滑角状态下气动性能差别较大,大唇口前缘半径的短舱综合气动性能明显偏低,低速状态则综合气动性能差别较小。

摘要：在具有大上翘角的运输机机身后体设计中,目前国际上多以上翘角、长细比、收缩比和扁平度4种主要几何参数作为机身后体的设计原则。以国际上3种典型运输机为研究原型,构造了3种大上翘后体机身模型,采用计算流体力学(CFD)方法,研究了3种机身的阻力与绕流特性,综合分析了上翘角、长细比、收缩比和扁平度4种几何参数对机身阻力和绕流特性的影响及其描述大上翘后体形状对阻力特性影响的适用性。研究结果表明:仅占总阻力15%～20%的压差阻力决定机身的阻力特性,机身减阻应从减小压差阻力入手;后体截面形状是影响压差阻力的关键因素,而扁平度不能准确完整地描述后体截面形状对压差阻力的影响,采用近圆度及其沿机身轴线的变化描述后体截面形状的影响更为合理。提出了应以上翘角、长细比、收缩比、近圆度和近圆度沿机身轴线的变化率5种参数为主作为大上翘机身后体设计原则。

摘要：机翼展向不同部位结冰对飞机气动力特性的影响规律是机翼防除冰系统设计需要考虑的重要因素之一。通过风洞试验方法,将机翼不同部位的模拟冰型加装在飞机模型上进行常规测力试验,研究巡航构型、着陆构型下的机翼展向不同部位结冰后的升力特性、阻力特性、俯仰力矩特性的变化规律。同时通过数值计算的手段,分析机翼不同部位结冰的流场细节特征。研究结果表明,机翼中段结冰对飞机气动力特性影响最为严重,翼根和翼尖结冰影响较小,研究结果为制定高效合理的防除冰系统提供技术依据。

摘要：层流技术是未来发展“绿色航空”的核心技术,巨大的减阻潜力使其成为航空领域内的研究热点。从喷气式客机具有的流动物理特征和转捩现象本质出发,阐述了自然层流(NLF)和混合层流(HLFC)技术的实现原理和适用范围,综述了国际上NLF/HLFC技术的研究现状及发展趋势。围绕基于CFD的层流翼设计技术前沿问题,从面向工程应用的转捩预测方法、非梯度类优化、梯度优化以及不确定性分析和鲁棒优化多个层面,系统论述了层流翼设计方法的研究现状和最新进展。同时,讨论了层流翼气动设计与全湍流气动设计问题的异同点,梳理了NLF和HLFC机翼气动设计理论。最后,顺应喷气式客机技术发展趋势,总结了层流设计技术面临的问题,给出了层流翼气动优化设计技术的未来发展方向和建议。