資源描述：
《變體平尾翼型氣動外形設(shè)計方法》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第44卷第6期2012年12月南京航空航JournalofNanjingUniversity天大學(xué)ofAeronautics學(xué)報＆AstronauticsV01．44No．6Dec．2012變體平尾翼型氣動外形設(shè)計方法杜廈昂海松(南京航空航天大學(xué)航空宇航學(xué)院，南京，210016)摘要：為了使飛機在控審J飛行姿態(tài)時仍然能保持最優(yōu)升阻比，提出了一種通過改變翼型形狀皋代替?zhèn)鹘y(tǒng)控常j舵面采控制飛機俯仰的方法。采用伯恩斯坦多項式對機翼的翼型進行數(shù)學(xué)建模，并采用遺傳算法通過空氣動力學(xué)仿真對翼型進行優(yōu)化得到一組在一定飛行環(huán)境下、產(chǎn)生附加阻力最小且隨升力系數(shù)變化的翼型形狀。通過對比證明在提供相同升
2、力的情況下，變體翼比傳統(tǒng)的控制舵面產(chǎn)生更小的附加阻力。根據(jù)翼型形狀和升力系數(shù)的變化采用數(shù)裾擬舍的方法得到翼型形狀控稍參數(shù)隨開力變化的規(guī)律。通過算倒對變化規(guī)律的驗證表明其可以用來作為飛行姿態(tài)控制的翼型形狀變化依據(jù)。關(guān)鍵詞：變體機翼；變形機構(gòu)；傳統(tǒng)控制面；氣動特性；優(yōu)化設(shè)計中圖分類號：V221文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1005—2615(2012)06-0780—06AirfoilAerodynamicOptimizationMethodofMorphingHorizontalStabilizerDuSha，AngHaisong(Co[IegeofAerospaceEngineering
3、，NanjingUniversityofAeronautics＆Astronautics，Nanjing，210016，China)Abstract：Amorphingairfoilinsteadoftraditionalhorizontalstabilizerandcontrolelementsisproposedinordertomaketheaircraftkeeptheoptimallift／dragratioduringflightattitudecontrolling．Bornsteinpolynomialwithorder’0isusedtodescribetheai
4、rfoilconfiguration．Asetofairfoilthatcanprovideaminimumdragcoefficientatdifferentliftcoefficientinaconfirmedflightenvironmentisobtainedbyaerodynamicoptimizationsimulationusingthegeneticalgorithm．Itisprovedthatthemorphingairfoilcanprovideasmallerdragcoefficientthanthetraditionalcontrolelementdow
5、henthesameliftcoeffi—cientisprovided．Therelationshipbetweenshapecontrolparametersandliftisfittedaccordingtotheoptimizedairfoil．AsetofexampleisusedtOverifythemorphingregularity．Keywords：morphingwing；deformationstructure；traditionalcontrolsurface；aerodynamiccharacter；optimizationdesign隨著飛機設(shè)計技術(shù)的進
6、步，飛機在飛行中的效率越來越引起飛機設(shè)計人員的重視，特別是航空公司為了降低運營成本更是想盡各種辦法降低飛機的阻力。例如：采用翼梢小翼減小翼尖渦來提高飛行效率，采用變體機翼技術(shù)使飛機在不同的飛行速度下保持最優(yōu)升阻比[1’7】，采用鼓包技術(shù)減小飛機的波阻等。以上這些方法都是在特定的飛行環(huán)境下不考慮飛行控制姿態(tài)的前提下提出的。按改變的幾何外形的不同，變體翼技術(shù)主要分為兩類：(1)通過改變翼的平面形狀(如變后掠、伸縮機翼、變弦長等)來改變飛機的氣動特性凹1；(2)通過改變翼的截面形狀(如變彎度、變前緣、變后緣形狀等)來改變飛機的升阻特性[9d03。傳統(tǒng)飛機在飛行過程中，采用偏轉(zhuǎn)飛機的副基金
7、項目：國家自然科學(xué)基金(50905085，91116020，11002072)資助項目。收藕日期：2011—12—14；修訂日期：2012—02—17通訊作者：昂海松，男，教授，博士生導(dǎo)師，1947年出生，E—mail：ahs@nuaa．edu．cn。第6期杜廈，等：變體平尾翼型氣動外形設(shè)計方法781翼、升降舵和方向舵的舵面分別控制飛機的滾轉(zhuǎn)、俯仰和偏航。飛機通過左右副翼的舵面差動，改變左右翼面的升力從而產(chǎn)生滾轉(zhuǎn)力矩來調(diào)整飛機的滾轉(zhuǎn)角；通過偏轉(zhuǎn)方向舵的舵面角度產(chǎn)生偏航
