题目：大展弦比飞机飞行载荷分析与操纵面协调偏转研究

现代飞机设计中对轻结构质量的追求，势必导致飞机的刚度下降，从而使得气动弹性问题更加突出。考虑弹性变形之后的飞行载荷、气动导数分析是现代飞机设计中需要重点考虑的静气动弹性问题，分析结果的准确性直接影响结构设计的成败。现代长航时飞机往往采用后缘有多段操纵面的大展弦比机翼，这类机翼不但有较大的扭转变形而且弯曲变形非常可观，其飞行载荷问题具有一定的特殊性。对其开展考虑弹性变形的飞行载荷分析，并通过优化方法确定如何协调偏转后缘操纵面具有重要意义。 本论文所完成主要内容和得出的有关结论如下：1）结构弹性变形对大展弦比飞机横侧操稳特性的影响 开展了大展弦比机翼的结构有限元建模、气动力建模，分析了机翼在不同的弯曲变形情况下的刚、弹性气动力导数，以及由此所引起的飞机横侧稳定性和操纵性变化。分析结果表明，机翼的弯曲变形对于飞机的横侧操稳特性有一定的影响，这种影响随着弯曲变形的增大而加剧。2）适用于飞行载荷初步分析的刚体气动力修正方法 基于平板气动力理论对某大展弦比飞机进行飞行载荷分析，并在分析中引用风洞吹风试验结果对网格初始压力分布以及气动力影响系数矩阵进行修正，修正后的分析结果与风洞测力结果具有较好的一致性。在此基础上总结了适用于飞机初步设计阶段的飞行载荷分析初步思路。3）针对飞行载荷减缓的机翼操纵面协调偏转优化研究 以机翼带有多后缘操纵面的大展弦比飞机为研究对象，分析机翼内外侧副翼操纵面之间的协调偏转率变化和飞行动压变化对于机翼飞行载荷分布和全机配平的影响，归纳了多操纵面操纵情况的机翼飞行载荷分布的一般规律，并重点开展以降低机翼载荷为目标的操纵面协调偏转综合优化设计，以期为多操纵面控制方案设计、操纵刚度设计和结构设计提供指导。研究结果表明，对多操纵面机翼开展操纵面协调偏转优化研究，具有重要的研究价值，有助于提高结构的设计效率及合理配置操纵舵面。