【摘 要】
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水上迫降性能验证是目前飞机获得适航证的重要科目。水上迫降过程可分为冲击入水、浸没滑行和水上漂浮三个阶段。前人对于冲击入水进行了较多的研究工作,而对于浸没滑行认知
【机 构】
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北京航空航天大学流体力学教育部重点实验室; 北京航空航天大学航空气动声学工信部重点实验室(北航陆士嘉实验室);
【基金项目】
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国家自然科学基金青年、面上和创新群体项目(11502012、11772033、117221202)
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水上迫降性能验证是目前飞机获得适航证的重要科目。水上迫降过程可分为冲击入水、浸没滑行和水上漂浮三个阶段。前人对于冲击入水进行了较多的研究工作,而对于浸没滑行认知基本借鉴船舶的滑水理论。船舶通常为零侧滑角滑水,且船身截面通常为楔形,而迫降过程中机身通常带侧滑角滑水,且机身截面通常为圆形或者椭圆形,故两者存在很大不同。因此,本文数值研究机身带侧滑角滑水过程中的水动力学性能,为水上迫降工程设计提供参考。首选,采用VOF方法捕捉自由水面,数值模拟了国际拖曳水池会议的标准船模DTMB5412在弗劳德数为0.28的工况,与实验结果相比,计算阻力的相对误差小于1%,计算的自由表面波形与和船舷向不同截面波高均符合较好。然后,针对NASA水上迫降实验标准模型NACA TN2929中的机身模型A,采用上述数值方法结合Schnerr-Sauer空化模型模拟侧滑角为0°、2°、5°、8°和10°,滑水速度为50m/s下机身的滑水行为,分析了机身水动力特性与侧滑角之间的关系。
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