前体小翼对极小展弦比翼身组合体大攻角气动特性影响研究

"极小展弦比翼身组合体大攻角气动特性研究* (2010年)，丁煌，李斌，刘仙名，王学占" 本文是工程技术领域的学术论文，主要探讨了极小展弦比翼身组合体在大攻角飞行时的气动特性，特别是如何通过前体小翼来降低侧向力的问题。极小展弦比翼身组合体在大攻角条件下，由于非对称涡的产生，会产生较大的侧向力，这对飞行器的稳定性和操控性带来了挑战。为解决这一问题，研究人员进行了深入研究，利用有限体积法进行了流场的数值模拟。 首先，文章指出，极小展弦比的翼身组合体在大攻角飞行时，由于其特殊的几何形状，容易形成非对称的涡旋。这些涡旋导致飞行器两侧的压力不平衡，从而产生较大的侧向力。这种现象在高速飞行或者需要进行大攻角机动的飞行器中尤为明显，可能会严重影响飞行性能和安全性。 接着，作者提出了在翼身组合体前部增设小翼（即前体小翼）的解决方案。通过数值模拟，比较了带有和不带有前体小翼的翼身组合体在不同攻角下的气动参数变化。结果表明，前体小翼能够有效地抑制非对称涡的形成，显著降低飞行器的侧向力。这有助于改善飞行器的横向稳定性，减少不必要的偏航运动。 同时，论文还关注了前体小翼对飞行器其他关键气动特性的影响。尽管前体小翼降低了侧向力，但对整体阻力（零阻）和垂直于飞行方向的力（法向力）的影响较小，这意味着设计上的改变不会过多地牺牲飞行器的原始性能指标。这对于保证飞行器的整体效能至关重要，因为过大的阻力会增加能耗，而法向力则是维持飞行轨迹和控制飞行姿态的关键因素。 此外，文章可能还涉及了攻角对气动特性的影响曲线分析，以及前体小翼尺寸、位置和形状对侧向力控制效果的具体探讨。通过这些详细的研究，不仅可以为未来极小展弦比飞行器的设计提供理论依据，还可以为实际工程应用提供实践经验。 关键词：前体小翼，大攻角，非对称涡，极小展弦比，气动特性，数值模拟 这篇论文的研究对于理解和优化极小展弦比飞行器在大攻角条件下的气动特性具有重要意义，它揭示了前体小翼作为一种有效手段，可以改善飞行器的横向稳定性和操控性，同时保持基本气动性能的平衡。这些研究成果对于航空器设计、空气动力学理论以及飞行控制技术的进步都具有积极的推动作用。