双尾撑布局飞机气动特性计算分析

发布时间：2025-05-05 04:08

　　 为研究双尾撑布局飞机气动性能,提出了常规布局和双尾撑两种布局方案,并进行了计算和分析对比。对计算模型进行了网格收敛性分析,计算了两种布局巡航速度时迎角在-9°～18°范围内的气动特性,并对比分析了两种布局升阻特性和俯仰力矩特性。结果表明,两种布局的升阻比变化趋势一致,在最大升阻比附近,双尾撑布局的升阻比略大于常规布局;在俯仰力矩系数的线性变化区间,双尾撑布局斜率较常规布局高29.8%。就本文算例而言,双尾撑布局的失速改出特性优于常规布局。

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【部分图文】：

图1 飞机三维模型

本文提出的双尾撑飞机以及常规飞机的外形布局如图1所示。飞机几何参数为:翼展16m,机翼面积21m2,展弦比12.19,根梢比1.5,机身最大横截面积0.8m2,飞机长度9.4m,尾撑杆横截面积0.04m2。两种布局飞机的浸润面积相等。两种布局的机翼相同,均配置单一CL....

图2 计算用网格细节

由表1可知,网格数为220万和380万时,升力系数和俯仰力矩系数的相对误差均小于0.6%。且网格数为220万时,流场参数的残差均下降了3个数量级以上。综合考虑计算精度和计算量,后续计算均以220万网格数作为计算网格,其细节如图2所示。3气动特性计算与分析

图3 升力系数曲线

根据上述参数设置,使用FLUENT软件进行计算。两种布局升阻特性、参数基本相同,当α=0°时,常规布局的升力系数比双尾撑布局高1.7%。两种布局的全机气动力曲线如图3～图5所示。图4阻力系数曲线

图4 阻力系数曲线

图3升力系数曲线图5升阻比曲线

本文编号：4043103