地效飞行器近水面巡航气动特性数值模拟_陈晓明
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地效飞行器波浪环境下气动特性分析
王芳丽;张恒珲;王明振;童明波
【期刊名称】《计算机仿真》
【年(卷),期】2024(41)3
【摘要】基于计算流体力学与海洋波浪理论,非定常不可压RANS方程采用有限体积法求解,采用VOF液面捕捉法、整体动网格法、速度入口造波法,探究波浪环境以及无动力地效飞行器姿态对其气动性能影响。
结果表明,在规则波浪情况下,无动力地效飞行器最佳巡航角度为4°左右,在上行波时,升阻比下降,气动力性能相对减弱;在下行波时,升阻比上升,气动力性能相对增强,2°攻角变化规律相反。
对于相同姿态角,波浪位置对地效飞行器机翼的气动性能影响较小,上翼面压力系数变化较小,在上行波时,机翼下表面压力增加,正压区范围扩大;在下行波时则相反。
地效飞行器处于同一波浪位置时,上翼面前缘负压区随攻角增大而增大,下翼面前缘正压区随攻角增大而减小,压力系数快速增加。
【总页数】8页(P33-40)
【作者】王芳丽;张恒珲;王明振;童明波
【作者单位】中国特种飞行器研究所;金陵科技学院机电工程学院;南京航空航天大学航空学院
【正文语种】中文
【中图分类】V211.3
【相关文献】
1.某大型地效飞行器及其驮运巡航状态气动特性数值模拟
2.地效飞行器波浪地面飞行气动性能数值研究
3.超巨型地效飞行器巡航状态气动特性数值模拟
4.近平静/波浪水面地效飞机气动特性风洞试验
5.波浪影响下的地效翼气动特性
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航空航天科学技术①作者简介:罗战虎(1982—),男,本科,副高级工程师,研究方向为浮空飞行器、地效飞行器等特种飞行器总体 设计技术。
DOI:10.16660/ki.1674-098X.2102-5640-4215地效飞行器发展综述①罗战虎(中国特种飞行器研究所 湖北荆门 448035)摘 要:本文介绍了地效飞行器的基本概念和原理,简述了地效飞行器国内外发展现状及各国学者、科研人员在地效飞行器各领域的研究进展;通过对已有地效飞行器型号的统计,对地效飞行器主要气动布局形式和特点进行总结和分类,分析了地效飞行器在军民用领域可能的用途、制约地效飞行器发展的主要因素等;并指出在当今社会,传统飞行器与船舶领域基本成熟的情况下,地效飞行器作为一款跨界产品,兼具飞机的高速性和船舶的经济性,其有望在今后一段时期进入快速发展期。
关键词:地效飞行器 布局 应用领域 关键技术 发展前景中图分类号:V271.9文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2021)03(c)-0017-07A Review of the Development of Wing-In-Ground(WIG) AircraftLUO Zhanhu( China Special Vehicle Research Institute, Jingmen, Hubei Province, 448035 China)Abstract:This paper introduces the basic concept and principle of Wing-In-Ground(WIG) aircraft, brief ly describes the development status of WIG at China and other countries, and the research progress of scholars and researchers in various fields of WIG; through the statistics of existing WIG products, summarizes and classifies the main aerodynamic layout forms and characteristics of WIG aircraft, and analyzes the possible applications of WIG in military and civil fields. It also points out that in today's society, when the field of traditional aircraft and ship is basically mature, WIG, as a cross-border product, has both the high speed of aircraft and the economy of ship, and is expected to enter a period of rapid development in the future.Key Words: WIG craft; Layout; Application field; Key technology; Prospects for development飞机在起飞、降落和贴近地面飞行时,会出现一种附加升力,这种现象被称为“地面效应”(Ground Effect )。
F-35战斗机三维重建及气动、隐身特性分析的开题报告一、研究背景F-35战斗机是美国研制的第五代多功能战斗机,具有优秀的气动性能、隐身特性、电子战能力和数字化战争能力等特点。
然而,由于其复杂多变的气动结构和复杂的隐身设计,因此需要对其进行三维重建和分析,以评估其飞行性能和隐身效果。
二、研究目的本文旨在研究F-35战斗机的三维重建方法和分析其气动特性、隐身特性等关键技术问题,为提高F-35战斗机的综合性能和作战能力提供技术支撑。
三、研究内容(一)F-35战斗机三维重建通过采集F-35战斗机的外形数据以及反射率等关键参数,构建F-35战斗机的三维模型。
(二)F-35战斗机气动特性分析通过对F-35战斗机三维模型进行数值模拟和仿真计算,分析其气动特性,包括升力和阻力特性、滚转和俯仰特性、失速特性等。
(三)F-35战斗机隐身特性分析通过采集F-35战斗机的雷达反射率、红外辐射和声音反射等数据,研究F-35战斗机的隐身特性,包括雷达反射率特性、红外辐射特性、声学隐身特性等。
四、研究方法(一)F-35战斗机三维重建方法1.测量法采用激光测量、数字相机测量等方法对F-35战斗机进行测量,通过数据处理得到F-35战斗机的三维模型。
2.扫描法采用激光扫描、光学扫描等技术对F-35战斗机进行扫描,通过数据处理得到F-35战斗机的三维模型。
(二)F-35战斗机气动特性分析方法采用计算流体力学(CFD)方法,利用商用软件或自主开发的计算程序进行气动力学分析。
(三)F-35战斗机隐身特性分析方法1.雷达反射率分析采用商用雷达软件进行分析,预测F-35战斗机被雷达探测到的概率。
2.红外辐射分析采用热传导数值模拟方法进行分析,预测F-35战斗机被红外辐射探测到的概率。
3.声音反射分析采用声学传播数值模拟方法进行分析,预测F-35战斗机被声音探测到的概率。
五、研究成果通过本研究,可以获得以下成果:(一)F-35战斗机的三维模型。
航空航天科学技术6DOI:10.16660/ki.1674-098X.2004-1005-7361一种折叠翼地效飞行器①彭鑫乾 史云霄 于正阳 丁亦捷(大连交通大学 辽宁大连 116028)摘 要:本文简要介绍了一种利用“翼地效应”作为理论基础的“地效飞行器”及发展,凭借其具备更大的载荷与极高的航行速度,结合了水面舰艇的运载能力与飞机飞行速度的优势,使其能够将更多物资快速运至目标区域,其超低空飞行的特点也带来了极佳的隐身性能。
同时提出了一种折叠翼地效飞行器在船坞登陆舰艇的帮助下,对目标岛域进行人员、物资的两栖快速投送,解决了现役传统两栖登陆装备速度慢、载荷小、突防能力差等缺点,有效保障了人员与装备物资的安全,大幅减小作战损失。
关键词:翼地效应 地效飞行器 两栖登陆 人员与物资安全中图分类号:V249文献标识码:A文章编号:1674-098X(2020)07(c)-0006-03A Folding Wing Effect AircraftPENG Xinqian SHI Yunxiao YU Zhengyang DING Yijie(Dalian Jiaotong University,Dalian, Liaoning Province, 116028 China)Abstract: This paper brief ly introduces a kind of wing effect aircraft based on the theory of wing effect and its development. With its greater payload and extremely high speed, combining the carrying capacity of surface ships with the advantages of aircraft speed, it is able to deliver more supplies to the target area quickly. Its ultra-low-altitude f light characteristics also bring excellent stealth performance. At the same time, a folding wing effect aircraft, with the help of the amphibious transport dock, is proposed for fast amphibious delivery of personnel and materials to the target island area. The invention solves the shortcomings of the traditional amphibious landing equipment in active service, such as slow speed, small load, poor penetration ability, etc.Key Words: Wing-to-ground effect;Ground Effect vehicle;Amphibious landing; Personnel and material safety①作者简介:彭鑫乾(1999—),男,贵州毕节人,本科在读,研究方向为电气工程及其自动化。
地效机翼气动特性及端板效应数值研究喻海川;李盾;何跃龙;刘帅【摘要】采用基于三维非结构直角网格的N-S求解器对机翼模型地效区的流场进行数值模拟.模型剖面为NACA4415,展弦比为2.33,并带有20%平均弦长的副翼及不同尺寸可移除的端板和中心板.通过对副翼偏转角、迎角、相对高度、端板尺寸及是否使用中心板和端板等因素对气动特性影响的研究,表明地面效应在相对高度小于一倍平均弦长时,影响较强;超过这个区域,影响逐渐较弱.其他条件相同时,增加端板尺寸,可有效提高升阻比;端板尺寸相同时,相对高度越小,端板效应越强.%Three-dimensional unstructured Cartesian grid was used to solve the Naiver-Stokes equation and numerically investigate the wing-in-ground effect of a wing model.This wing model of a NACA4415 profile with an aspect ratio of 2.33.It contains a 20% chord,full-span, adjustable flap and removable centre and end plates.The ground effects were investigated in terms of angles of attack,relative height between the wing and ground,the existence and size of centre and end plates.Numerical results show that the ground effects are limited with relative height between the wing and ground higher than one mean chord.The usage of end plates can effectively improve the lift-to-drag ratio of wing-in-ground.【期刊名称】《空气动力学学报》【年(卷),期】2017(035)005【总页数】4页(P655-658)【关键词】地面效应;端板效应;副翼偏转角;数值模拟;压力分布【作者】喻海川;李盾;何跃龙;刘帅【作者单位】中国航天空气动力技术研究院,北京 100074;中国航天空气动力技术研究院,北京 100074;中国航天空气动力技术研究院,北京 100074;中国航天空气动力技术研究院,北京 100074【正文语种】中文【中图分类】V211.3地面效应是指地效飞行器在贴近水面或地面飞行时机翼升力增加,诱导阻力减小的现象。
近水面飞行气动特性数值计算方法研究
贾重任
【期刊名称】《飞机设计》
【年(卷),期】2004()1
【摘要】根据对水面波的数学描述 ,给出了其对流场影响的精确解析解。
针对地(水 )面效应飞行器的特点 ,分析了近水面波飞行时的流场特征 ,利用线性叠加原理 ,提出了飞行器与水面波耦合影响的非定常速度势修正项概念。
分析了非定常气动特性的数值计算方法。
对某实用型地效飞行器进行了计算。
【总页数】3页(P6-8)
【关键词】水面波;流场;地效飞行器;气动力特性;数值计算
【作者】贾重任
【作者单位】中国航空工业第六O五研究所
【正文语种】中文
【中图分类】O24
【相关文献】
1.再入机动飞行器气动特性的数值计算和近似计算方法 [J], 张鲁民;陈琼康
2.近地、水面时的飞行器动态稳定特性数值模拟 [J], 米百刚;詹浩
3.近空间高超飞行器气动热红外特性数值仿真 [J], 张胜涛;陈方;刘洪
4.近水面飞行器低速气动特性拖曳水池试验方法 [J], 廉滋鼎;董文才;古彪;李徐;郑
亚雄
5.翼型近波浪水面气动特性研究 [J], 胡浩德;马东立;杨穆清;郭阳
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地效飞行器在水面停泊的原理《地效飞行器在水面停泊的原理》嘿,你知道地效飞行器吗?这玩意儿可老酷了。
就像一个超级大玩具,但是又有着很厉害的科学原理在背后呢。
我记得有一次啊,我去海边玩。
那海可蓝了,风呼呼地吹着,海浪一波一波地打过来。
就在离岸边不远的地方,我看到有个东西在水面上飘着,当时我还以为是啥新型的船呢,走近了仔细一看,原来是一个地效飞行器的模型,当然啦,虽然是模型,但是也能看出个大概的原理来。
这地效飞行器在水面停泊的时候啊,就像是一个很会找平衡的小机灵鬼。
它主要是靠着地面效应来实现的。
地面效应呢,简单来说就是当这个飞行器靠近水面的时候,它和水面之间的空气就好像被压缩了一样。
就好比你拿个气球,在两块板子中间挤压,气球的形状就会变,里面的空气也会被挤得更紧实。
地效飞行器和水面之间的空气也是这个情况。
这个时候啊,飞行器下面的空气压力就变大了,这就产生了一个向上的力。
你想啊,就像有一双无形的大手在托着这个飞行器呢。
而且啊,这个力还不小,能够让飞行器稳稳地停在水面上。
再看看这个模型,它的底部构造也很有讲究。
它不是平平的一块就了事了。
底部有一些特殊的设计,就像是专门为了和水面还有空气打交道而准备的。
有一些小的凸起和凹陷,这些小细节可不是随便弄着玩的。
那些凸起的部分呢,就像是一个个小柱子,在飞行器靠近水面的时候,能够让空气更有序地在周围流动。
凹陷的部分呢,就像是小口袋,能让被压缩的空气在里面有个小空间,不至于到处乱窜。
从侧面看这个模型,我发现它的形状也是有助于在水面停泊的。
它的机身比较扁平,就像一个大煎饼似的。
这样的形状能够让它和水面之间的接触面积比较大,那受到的向上的托力也就能够更均匀地分布在整个机身下面。
这就好比你用一个大盘子去接东西,肯定比用个小勺子能接住更多更稳当。
然后我又仔细瞧了瞧它的机翼部分。
机翼离水面也很近呢。
机翼在这个时候也起到了很重要的作用。
当飞行器在水面上的时候,机翼下面的空气因为地面效应被压缩,就像给机翼下面垫了一层软软的空气垫子。
飞行器进入火星大气的流场预测
吕俊明;程晓丽;王强
【期刊名称】《空间科学学报》
【年(卷),期】2013(033)002
【摘要】针对火星着陆探测器进入-下降-着陆过程的高超声速进入阶段,利用三维并行程序求解流体动力学NavierStokes方程与化学反应动力学模型,分析火星科学实验室进入火星大气时探测器周围的流场结构、化学菲平衡效应影响和气动特性变化规律.结果表明,对于完全气体模型,来流的热力学性质参数选取影响激波位置和强度.在化学非平衡效应影响下,探测器头部激波脱体距离大幅减小,驻点压力变化不大,波后温度显著降低.CO2在激波后大量分解,消耗相当能量.流线结构显示,探测器尾迹流动中存在复杂的旋涡运动等流动分离现象.
【总页数】6页(P129-134)
【作者】吕俊明;程晓丽;王强
【作者单位】中国航天空气动力技术研究院北京 100074;中国航天空气动力技术研究院北京 100074;中国航天空气动力技术研究院北京 100074
【正文语种】中文
【中图分类】P353;O354.3
【相关文献】
1.火星大气进入段侧向预测校正制导律设计 [J], 龙嘉腾;高艾;崔平远
2.火星大气进入段侧向预测校正制导律设计 [J], 龙嘉腾;高艾;崔平远;
3.基于约束预测控制的火星大气进入轨迹跟踪 [J], 吴超;赵振华;杨俊;李世华;郭雷;
4.基于约束预测控制的火星大气进入轨迹跟踪 [J], 吴超;赵振华;杨俊;李世华;郭雷
5.基于非线性模型预测控制的火星大气进入智能制导方法 [J], 胥彪;李翔;李爽;张金鹏
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