新型攻角自调整大小机翼设计与研究

来源 :南昌航空大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:huanjian1012004
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减少飞行颠簸、保持机身稳定,无论是对于提高载人飞机的舒适性还是无人机的作业稳定性都是很有必要的。当空速变化时,传统机翼升力必将随之变化而导致升降变化,而且由于其与机身是刚性连接,必然带动机身跟随上下俯仰变化,给乘坐舒适和作业稳定性带来影响。为此,有必要继续积极探寻减少颠簸、保持机身飞行稳定的技术方案。在广泛查阅国内外相关文献资料、对比分析研究各类飞行器设计特点的基础上,本文创新性的提出了一种通过跟随气动力变化同步控制攻角变化以实现升力稳定的大小机翼布局构型,利用飞行速度变化导致小机翼升力的变化来自动调节控制大机翼绕机身转动,实现整体攻角自动调整维持稳定升力,降低飞行颠簸的发生。本文首先阐述了攻角自调整型大小机翼的设计思想及方案原理,随后通过建立大小机翼数值模型,利用仿真模拟方法,围绕大小机翼弦长比、间隔、交错方式、翼差角等几何因素对该新型布局气动特性影响进行了研究,为相关几何结构参数的优化设计提供了依据。最后重点通过建立力学模型和数值模拟方法对大小机翼在巡航工况下飞行空速变化时的力矩特性进行研究,对大小机翼布局在速度变化扰动下的攻角自动调整稳定保持升力的能力进行分析,进一步验证了其设计的可行性和先进性。结果表明:在巡航状态下,转轴位于焦点处的大小机翼面临一定范围内的速度扰动时,大小机翼攻角自动在6°至10°攻角内自动调整维持升力不变,使速度和攻角相匹配,提高飞行稳定性。
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