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发动机引流对飞机气动力的影响试验研究

张超 朱纪洪 吴林峰 李环宇 李春文

张超, 朱纪洪, 吴林峰, 等. 发动机引流对飞机气动力的影响试验研究[J]. 实验流体力学, 2017, 31(4): 22-27, 33. doi: 10.11729/syltlx20160154
引用本文: 张超, 朱纪洪, 吴林峰, 等. 发动机引流对飞机气动力的影响试验研究[J]. 实验流体力学, 2017, 31(4): 22-27, 33. doi: 10.11729/syltlx20160154
Zhang Chao, Zhu Jihong, Wu Linfeng, et al. Experiment study of propulsion-induced flow on aircraft aerodynamics[J]. Journal of Experiments in Fluid Mechanics, 2017, 31(4): 22-27, 33. doi: 10.11729/syltlx20160154
Citation: Zhang Chao, Zhu Jihong, Wu Linfeng, et al. Experiment study of propulsion-induced flow on aircraft aerodynamics[J]. Journal of Experiments in Fluid Mechanics, 2017, 31(4): 22-27, 33. doi: 10.11729/syltlx20160154

发动机引流对飞机气动力的影响试验研究

doi: 10.11729/syltlx20160154
详细信息
    作者简介:

    张超:张 超(1987-), 男, 陕西西安人, 工程师, 博士。研究方向:飞行控制、飞行器管理、自抗扰控制、推力矢量建模与控制等。通信地址:陕西省西安市阎良区航空工业第一飞机设计研究院(710089)。E-mail:zhangchao.thucs@gmail.com

    通讯作者:

    张超, E-mail:zhangchao.thucs@gmail.com

  • 中图分类号: V211.74

Experiment study of propulsion-induced flow on aircraft aerodynamics

  • 摘要: 飞机气动力特性是飞机特性的基本表征。发动机的引流对气动力的影响直接关系到气动力建模的准确性、飞行品质和飞行安全。将真实涡喷发动机安装在某缩比验证飞机内,较逼真地研究了发动机推力大小、空气流动速度大小和方向等对气动力的影响。结果表明,发动机引流对验证机气动力的影响主要体现在轴向力、法向力和俯仰力矩上,发动机推力越大,引流效果越明显,且在超过失速迎角后的某迎角处法向力和俯仰力矩的增量达到最大值;而在不同侧滑角、一定风速范围内以及舵面偏转等情况下,发动机引流引起的气动力增量主要表现在失速迎角附近。因此在进行大迎角机动研究时,必须考虑发动机引流对气动力的影响。
  • 图  1  风洞测控系统图

    Figure  1.  Wind tunnel measurement and control system

    图  2  P200微型涡喷发动机

    Figure  2.  Micro-turbine jet engine P200

    图  3  风洞试验模型安装图

    Figure  3.  Diagram of tested model installation

    图  4  发动机引流引起的气动力增量随油门指令变化

    Figure  4.  The influence of engine-induced aerodynamics varies with the throttle command

    图  5  发动机引流引起的气动力增量随风速变化

    Figure  5.  The variance of engine-induced aerodynamic force with the wind speed

    图  6  发动机引流引起的气动力增量随侧滑角变化

    Figure  6.  The variance of engine-induced aerodynamic force with the sideslip angle

    图  7  发动机引流引起的气动力增量随舵面偏转变化

    Figure  7.  The variance of engine-induced aerodynamic force with different control surfaces

    表  1  FL-51风洞参数表

    Table  1.   Parameters of the FL-51 wind tunnel

    性能指标 参数值
    试验段截面尺寸/m 4.5×3.5
    试验段长度/m 6
    试验段有效截面积/m2 15.75
    空风洞最大风速/(m·s-1) 85
    最大雷诺数 2.98×106
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    表  2  油门指令和发动机推力之间的对应关系

    Table  2.   The correspondance between throttle command and engine thrust

    油门指令(δT) 0 0.2 0.4 0.6
    发动机推力/N 7.4 16.5 35.7 68.2
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-10-13
  • 修回日期:  2017-02-02
  • 刊出日期:  2017-08-25

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    2021年8月13日